CN110746689A - 一种便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及聚丙烯技术领域，且公开了一种便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料，包括以下重量份数配比的原料：聚丙烯70‑100份、润滑剂10‑14份、滑石粉8‑12份、摩擦改进剂7‑10份、石蜡10‑16份、甲基纤维素5‑9份、硅油4‑8份、脱模剂10‑14份、速凝剂3‑7份、抗氧剂6‑10份、抗静电材料4‑8份和碳纤维5‑8份。本发明通过添加润滑材料和脱模剂，润滑材料是由润滑剂、滑石粉、摩擦改性剂、石蜡、甲基纤维素和硅油组成，将润滑材料添加至聚丙烯内后，使加工出的聚丙烯制品表面较为光滑，摩擦力较小，便于作业人员将聚丙烯制品从模内取出，同时，通过添加脱模剂，使聚丙烯制品与模具快速分离，进而便于作业人员将聚丙烯制品从模内取出。
Description
技术领域
本发明涉及聚丙烯技术领域，尤其涉及一种便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
高强度聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂,广泛应用于纤维制品、医疗器械、汽车、输送管道、化工容器等的生产，也用于食品、药品的包装。但在注塑加工时，注塑后的成品容易粘在模具上，不便于作业人员将成品从模具上拆下来。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：在注塑加工时，注塑后的成品容易粘在模具上，不便于作业人员将成品从模具上拆下来，而提出的一种便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料，包括以下重量份数配比的原料：聚丙烯70-100份、润滑剂10-14份、滑石粉8-12份、摩擦改进剂7-10份、石蜡10-16份、甲基纤维素5-9份、硅油4-8份、脱模剂10-14份、速凝剂3-7份、抗氧剂6-10份、抗静电材料4-8份和碳纤维5-8份。
优选的，所述抗氧剂包括抗氧剂1010和抗氧剂168，所述抗氧剂1010和抗氧剂168的质量比为3:1。
优选的，所述防静电材料为聚氯乙烯。
优选的，所述脱模剂是由高粘度聚硅氧烷、表面活性剂和高效乳化剂混合而成。
优选的，一种便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下制备方法：
S1：选材：按照原料重量份数配比选取：聚丙烯70-100份、润滑剂10-14份、滑石粉8-12份、摩擦改进剂7-10份、石蜡10-16份、甲基纤维素5-9份、硅油4-8份、速凝剂3-7份、抗静电材料4-8份和碳纤维5-8份。
S2：制备润滑材料：先将润滑剂10-14份、滑石粉8-12份、摩擦改进剂7-10份、石蜡10-16份、甲基纤维素5-9份和硅油4-8份放入搅拌设备内，搅拌时间为10-15分钟，混合完成后得到润滑材料，然后将润滑材料投入至干燥设备内，干燥时间为5-10分钟，干燥温度为100-150℃，干燥后，再将润滑材料投入至粉碎装置内，得到粉末状的润滑材料，储存备用。
S3：制备脱模剂：将一定量的高粘度聚硅氧烷、表面活性剂和高效乳化剂投入搅拌设备内，搅拌时间为8-12分钟，搅拌完成后得到脱模剂，储存备用。
S4：制备增强材料：取一定量的抗氧剂1010和抗氧剂168，且抗氧剂1010和抗氧剂168的质量比为3:1，然后通过搅拌设备将抗氧剂1010和抗氧剂168混合在一起，搅拌时间为3-7分钟，得到抗氧剂，再然后取速凝剂3-7份、抗氧剂6-10份、抗静电材料4-8份和碳纤维5-8份，并投入至搅拌设备内，搅拌时间为10-16分钟，搅拌完成后得到增强材料。
S5：制备成品：取聚丙烯70-100份、脱模剂10-14份以及制备好的润滑材料和增强材料，然后投入至搅拌设备内进行搅拌，搅拌时间为20-27分钟，搅拌完成后即可得到该便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过添加润滑材料和脱模剂，润滑材料是由润滑剂、滑石粉、摩擦改性剂、石蜡、甲基纤维素和硅油组成，其中润滑剂用以降低摩擦副的摩擦阻力、减缓其磨损的润滑介质，滑石主要成分是滑石含水的硅酸镁，使聚丙烯制品表面较为光滑，摩擦改性剂可减小聚丙烯制品的摩擦系数，石蜡是从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏，再经脱油，并补充精制制得的片状或针状结晶，甲基纤维素是一种非离子纤维素醚，它是通过醚化在纤维素中引入甲基而制成的，硅油通常指的是在室温下保持液体状态的线型聚硅氧烷产品，石蜡、甲基纤维素和硅油均对聚丙烯起到润滑作用，使聚丙烯制品表面较为光滑，进而将润滑材料添加至聚丙烯内后，使加工出的聚丙烯制品表面较为光滑，摩擦力较小，便于作业人员将聚丙烯制品从模内取出，同时，通过添加脱模剂，使聚丙烯制品与模具快速分离，进而便于作业人员将聚丙烯制品从模内取出。
2、本发明通过添加增强材料，增强材料是由抗氧剂、速凝剂、抗静电材料和碳纤维，其中通过添加抗氧剂，使聚丙烯具有一定的抗氧化效果，防止聚丙烯与空气中氧气接触，发生变质，通过添加速凝剂，可以加快聚丙烯的凝固速率，进而缩短注塑加工时间，通过添加抗静电材料，使加工出的聚丙烯制品具有一定的抗静电效果，通过添加碳纤维，使加工出的聚丙烯制品强度较高，进而将增强材料添加至聚丙烯内，使聚丙烯具有抗氧化、速凝和抗静电的效果，同时也使加工出的聚丙烯制品强度较高，提高聚丙烯制品的使用寿命。
具体实施方式
实施例一：
一种便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料，包括以下重量份数配比的原料：聚丙烯70份、润滑剂10份、滑石粉8份、摩擦改进剂7份、石蜡10份、甲基纤维素5份、硅油4份、脱模剂10份、速凝剂3份、抗氧剂6份、抗静电材料4份和碳纤维5份。
一种便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下制备方法：
S1：选材：按照原料重量份数配比选取：聚丙烯70份、润滑剂10份、滑石粉8份、摩擦改进剂7份、石蜡10份、甲基纤维素5份、硅油4份、速凝剂3份、抗静电材料4份和碳纤维5份。
S2：制备润滑材料：先将润滑剂10份、滑石粉8份、摩擦改进剂7份、石蜡10份、甲基纤维素5份和硅油4份放入搅拌设备内，搅拌时间为10分钟，混合完成后得到润滑材料，然后将润滑材料投入至干燥设备内，干燥时间为5分钟，干燥温度为100℃，干燥后，再将润滑材料投入至粉碎装置内，得到粉末状的润滑材料，储存备用。
S3：制备脱模剂：将一定量的高粘度聚硅氧烷、表面活性剂和高效乳化剂投入搅拌设备内，搅拌时间为8分钟，搅拌完成后得到脱模剂，储存备用。
S4：制备增强材料：取一定量的抗氧剂1010和抗氧剂168，且抗氧剂1010和抗氧剂168的质量比为3:1，然后通过搅拌设备将抗氧剂1010和抗氧剂168混合在一起，搅拌时间为3分钟，得到抗氧剂，再然后取速凝剂3份、抗氧剂6份、抗静电材料4份和碳纤维5份，并投入至搅拌设备内，搅拌时间为10分钟，搅拌完成后得到增强材料。
S5：制备成品：取聚丙烯70份、脱模剂10份以及制备好的润滑材料和增强材料，然后投入至搅拌设备内进行搅拌，搅拌时间为20分钟，搅拌完成后即可得到该便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料。
实施例二：
一种便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料，包括以下重量份数配比的原料：聚丙烯100份、润滑剂14份、滑石粉12份、摩擦改进剂10份、石蜡16份、甲基纤维素9份、硅油8份、脱模剂14份、速凝剂7份、抗氧剂10份、抗静电材料8份和碳纤维8份。
一种便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下制备方法：
S1：选材：按照原料重量份数配比选取：聚丙烯100份、润滑剂14份、滑石粉12份、摩擦改进剂10份、石蜡16份、甲基纤维素9份、硅油8份、速凝剂7份、抗静电材料8份和碳纤维8份。
S2：制备润滑材料：先将润滑剂14份、滑石粉12份、摩擦改进剂10份、石蜡16份、甲基纤维素9份和硅油8份放入搅拌设备内，搅拌时间为15分钟，混合完成后得到润滑材料，然后将润滑材料投入至干燥设备内，干燥时间为10分钟，干燥温度为150℃，干燥后，再将润滑材料投入至粉碎装置内，得到粉末状的润滑材料，储存备用。
S3：制备脱模剂：将一定量的高粘度聚硅氧烷、表面活性剂和高效乳化剂投入搅拌设备内，搅拌时间为12分钟，搅拌完成后得到脱模剂，储存备用。
S4：制备增强材料：取一定量的抗氧剂1010和抗氧剂168，且抗氧剂1010和抗氧剂168的质量比为3:1，然后通过搅拌设备将抗氧剂1010和抗氧剂168混合在一起，搅拌时间为7分钟，得到抗氧剂，再然后取速凝剂7份、抗氧剂10份、抗静电材料8份和碳纤维8份，并投入至搅拌设备内，搅拌时间为10-16分钟，搅拌完成后得到增强材料。
S5：制备成品：取聚丙烯100份、脱模剂14份以及制备好的润滑材料和增强材料，然后投入至搅拌设备内进行搅拌，搅拌时间为27分钟，搅拌完成后即可得到该便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料。
实施例三：
一种便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料，包括以下重量份数配比的原料：聚丙烯85份、润滑剂12份、滑石粉10份、摩擦改进剂8份、石蜡13份、甲基纤维素7份、硅油6份、脱模剂12份、速凝剂5份、抗氧剂8份、抗静电材料6份和碳纤维6份。
一种便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下制备方法：
S1：选材：按照原料重量份数配比选取：聚丙烯85份、润滑剂12份、滑石粉10份、摩擦改进剂8份、石蜡14份、甲基纤维素7份、硅油6份、速凝剂5份、抗静电材料6份和碳纤维6份。
S2：制备润滑材料：先将润滑剂12份、滑石粉10份、摩擦改进剂8份、石蜡10-16份、甲基纤维素7份和硅油6份放入搅拌设备内，搅拌时间为12分钟，混合完成后得到润滑材料，然后将润滑材料投入至干燥设备内，干燥时间为7分钟，干燥温度为120℃，干燥后，再将润滑材料投入至粉碎装置内，得到粉末状的润滑材料，储存备用。
S3：制备脱模剂：将一定量的高粘度聚硅氧烷、表面活性剂和高效乳化剂投入搅拌设备内，搅拌时间为10分钟，搅拌完成后得到脱模剂，储存备用。
S4：制备增强材料：取一定量的抗氧剂1010和抗氧剂168，且抗氧剂1010和抗氧剂168的质量比为3:1，然后通过搅拌设备将抗氧剂1010和抗氧剂168混合在一起，搅拌时间为5分钟，得到抗氧剂，再然后取速凝剂5份、抗氧剂8份、抗静电材料6份和碳纤维6份，并投入至搅拌设备内，搅拌时间为13分钟，搅拌完成后得到增强材料。
S5：制备成品：取聚丙烯85份、脱模剂12份以及制备好的润滑材料和增强材料，然后投入至搅拌设备内进行搅拌，搅拌时间为24分钟，搅拌完成后即可得到该便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料。
基于上述，本发明优点在于，在聚丙烯中添加润滑材料和脱模剂，润滑材料是由润滑剂、滑石粉、摩擦改性剂、石蜡、甲基纤维素和硅油组成，其中润滑剂用以降低摩擦副的摩擦阻力、减缓其磨损的润滑介质，滑石主要成分是滑石含水的硅酸镁，使聚丙烯制品表面较为光滑，摩擦改性剂可减小聚丙烯制品的摩擦系数，石蜡是从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏，再经脱油，并补充精制制得的片状或针状结晶，甲基纤维素是一种非离子纤维素醚，它是通过醚化在纤维素中引入甲基而制成的，硅油通常指的是在室温下保持液体状态的线型聚硅氧烷产品，石蜡、甲基纤维素和硅油均对聚丙烯起到润滑作用，使聚丙烯制品表面较为光滑，进而将润滑材料添加至聚丙烯内后，使加工出的聚丙烯制品表面较为光滑，摩擦力较小，便于作业人员将聚丙烯制品从模内取出，同时，通过添加脱模剂，使聚丙烯制品与模具快速分离，进而便于作业人员将聚丙烯制品从模内取出。
并且，通过添加增强材料，增强材料是由抗氧剂、速凝剂、抗静电材料和碳纤维，其中通过添加抗氧剂，使聚丙烯具有一定的抗氧化效果，防止聚丙烯与空气中氧气接触，发生变质，通过添加速凝剂，可以加快聚丙烯的凝固速率，进而缩短注塑加工时间，通过添加抗静电材料，使加工出的聚丙烯制品具有一定的抗静电效果，通过添加碳纤维，使加工出的聚丙烯制品强度较高，进而将增强材料添加至聚丙烯内，使聚丙烯具有抗氧化、速凝和抗静电的效果，同时也使加工出的聚丙烯制品强度较高，提高聚丙烯制品的使用寿命。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料，其特征在于：包括以下重量份数配比的原料：聚丙烯70-100份、润滑剂10-14份、滑石粉8-12份、摩擦改进剂7-10份、石蜡10-16份、甲基纤维素5-9份、硅油4-8份、脱模剂10-14份、速凝剂3-7份、抗氧剂6-10份、抗静电材料4-8份和碳纤维5-8份。
2.根据权利要求1所述的一种便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂包括抗氧剂1010和抗氧剂168，所述抗氧剂1010和抗氧剂168的质量比为3:1。
3.根据权利要求1所述的一种便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料，其特征在于，所述防静电材料为聚氯乙烯。
4.根据权利要求1所述的一种便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料，其特征在于，所述脱模剂是由高粘度聚硅氧烷、表面活性剂和高效乳化剂混合而成。
5.一种便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备方法：
S1：选材：按照原料重量份数配比选取：聚丙烯70-100份、润滑剂10-14份、滑石粉8-12份、摩擦改进剂7-10份、石蜡10-16份、甲基纤维素5-9份、硅油4-8份、速凝剂3-7份、抗静电材料4-8份和碳纤维5-8份。
S2：制备润滑材料：先将润滑剂10-14份、滑石粉8-12份、摩擦改进剂7-10份、石蜡10-16份、甲基纤维素5-9份和硅油4-8份放入搅拌设备内，搅拌时间为10-15分钟，混合完成后得到润滑材料，然后将润滑材料投入至干燥设备内，干燥时间为5-10分钟，干燥温度为100-150℃，干燥后，再将润滑材料投入至粉碎装置内，得到粉末状的润滑材料，储存备用。
S3：制备脱模剂：将一定量的高粘度聚硅氧烷、表面活性剂和高效乳化剂投入搅拌设备内，搅拌时间为8-12分钟，搅拌完成后得到脱模剂，储存备用。
S4：制备增强材料：取一定量的抗氧剂1010和抗氧剂168，且抗氧剂1010和抗氧剂168的质量比为3:1，然后通过搅拌设备将抗氧剂1010和抗氧剂168混合在一起，搅拌时间为3-7分钟，得到抗氧剂，再然后取速凝剂3-7份、抗氧剂6-10份、抗静电材料4-8份和碳纤维5-8份，并投入至搅拌设备内，搅拌时间为10-16分钟，搅拌完成后得到增强材料。
S5：制备成品：取聚丙烯70-100份、脱模剂10-14份以及制备好的润滑材料和增强材料，然后投入至搅拌设备内进行搅拌，搅拌时间为20-27分钟，搅拌完成后即可得到该便于脱模成型的高强度聚丙烯复合材料。
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