CN112538212A - 低析出的聚丙烯复合材料 - Google Patents

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翁永华
徐翠萍
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Abstract

本发明公开了低析出的聚丙烯复合材料。包括以下重量份数的原料：聚丙烯100‑120份、改性硅藻土10‑12份、玻璃纤维3‑5份、玉米淀粉1‑3份、聚有机硅氧烷1‑3份和助剂1‑3份。本发明的利用改性硅藻土孔径大的特性，可以吸附小分子物质，防止析出，还可以吸附气味分子，从而减少复合材料的味道，适合用于汽车领域。

Description

低析出的聚丙烯复合材料
技术领域
本发明涉及一种低析出的聚丙烯复合材料，属于高分子材料技术领域。
背景技术
随着生活品质的提高，消费者对汽车内饰要求高，传统PP注塑成型的材料塑料感强，不能给人以柔软度质感，往往不能满足温馨豪华的装饰风格。随着材料和模具工艺的发展，橡胶触感成为改性塑料发展的新趋势，树脂直接注塑成零件即可满足橡胶触感的效果。免去了蒙皮的工艺，就免去了对环境的伤害，而且大大降低了制造成本。
聚丙烯是一种综合性能优良的通用热塑性塑料。其密度较小，机械性能如屈服强度、拉伸强度、压缩强度、表面硬度及弹性模量均较优异，并有突出的耐应力开裂和耐磨性，有良好的耐热性能，连续使用温度最高可达 120℃，是近几年应用发展最快的塑料品种。但是聚丙烯材料的相容性很差，导致其容易从聚丙烯中析出，而无法起到增强聚丙烯的作用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种低析出的聚丙烯复合材料。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
低析出的聚丙烯复合材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯100-120份、改性硅藻土10-12份、玻璃纤维3-5份、玉米淀粉1-3份、聚有机硅氧烷1-3份和助剂1-3份。
所述的低析出的聚丙烯复合材料，所述改性硅藻土是通过以下步骤获得的：将硅藻土置于硫酸溶液中，在超声条件下混合60-80min，加入氢氧化钠，调节溶液pH为7-8，再加入氢氧化铁和氢氧化钾，加热至70-80℃，超声条件下继续混合60-80min，过滤后将硅藻土置于煅烧炉中煅烧，自然冷却后得到改性硅藻土。
所述的低析出的聚丙烯复合材料，所述硫酸溶液中硫酸的重量分数为70-85%。
所述的低析出的聚丙烯复合材料，所述煅烧温度为1200-1300℃。
所述的低析出的聚丙烯复合材料，所述助剂为抗氧剂、相容剂或分散剂中的一种或几种。
所述的低析出的聚丙烯复合材料，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂CA。
所述的低析出的聚丙烯复合材料，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂。
所述的低析出的聚丙烯复合材料，所述分散剂为聚乙烯醇、硬脂酰胺或石蜡中的一种或几种。
所述的低析出的聚丙烯复合材料，是通过以下步骤获得的：将聚丙烯、玉米淀粉和聚有机硅氧烷充分混合后得到混合物A，将改性硅藻土、玻璃纤维和助剂充分混合后得到混合物B，将混合物A经过主喂料斗加入双螺杆挤出机中，混合物B经过侧喂料斗加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得复合材料。
本发明所达到的有益效果：
本发明的利用改性硅藻土孔径大的特性，可以吸附小分子物质，防止析出，还可以吸附气味分子，从而减少复合材料的味道，适合用于汽车领域。
本发明的改性硅藻土先采用酸处理，然后再采用氢氧化铁和氢氧化钾处理，扩大了硅藻土的比表面积，增强了硅藻土的吸附性。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
低析出的聚丙烯复合材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯120份、改性硅藻土12份、玻璃纤维5份、玉米淀粉3份、聚有机硅氧烷3份和助剂3份。
其中，所述助剂为抗氧剂和相容剂。所述抗氧剂为抗氧剂1076。所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂。
所述的低析出的聚丙烯复合材料，是通过以下步骤获得的：将聚丙烯、玉米淀粉和聚有机硅氧烷充分混合后得到混合物A，将改性硅藻土、玻璃纤维和助剂充分混合后得到混合物B，将混合物A经过主喂料斗加入双螺杆挤出机中，混合物B经过侧喂料斗加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得复合材料。
其中，所述改性硅藻土是通过以下步骤获得的：将硅藻土置于重量分数为70%的硫酸溶液中，在超声条件下混合60-80min，加入氢氧化钠，调节溶液pH为7-8，再加入氢氧化铁和氢氧化钾，加热至70-80℃，超声条件下继续混合60-80min，过滤后将硅藻土置于煅烧炉中在1200-1300℃的条件下进行煅烧，自然冷却后得到改性硅藻土。
实施例2
低析出的聚丙烯复合材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯100份、改性硅藻土10份、玻璃纤维3份、玉米淀粉1份、聚有机硅氧烷1份和助剂1份。
其中，所述助剂为抗氧剂、相容剂和分散剂。所述抗氧剂为抗氧剂1010。所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂。所述分散剂为聚乙烯醇。
所述的低析出的聚丙烯复合材料，是通过以下步骤获得的：将聚丙烯、玉米淀粉和聚有机硅氧烷充分混合后得到混合物A，将改性硅藻土、玻璃纤维和助剂充分混合后得到混合物B，将混合物A经过主喂料斗加入双螺杆挤出机中，混合物B经过侧喂料斗加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得复合材料。
其中，所述改性硅藻土是通过以下步骤获得的：将硅藻土置于重量分数为80%的硫酸溶液中，在超声条件下混合60-80min，加入氢氧化钠，调节溶液pH为7-8，再加入氢氧化铁和氢氧化钾，加热至70-80℃，超声条件下继续混合60-80min，过滤后将硅藻土置于煅烧炉中在1200-1300℃的条件下进行煅烧，自然冷却后得到改性硅藻土。
实施例3
低析出的聚丙烯复合材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯110份、改性硅藻土11份、玻璃纤维4份、玉米淀粉2份、聚有机硅氧烷2份和助剂2份。
其中，所述助剂为分散剂。所述分散剂为硬脂酰胺和石蜡的混合物。
所述的低析出的聚丙烯复合材料，是通过以下步骤获得的：将聚丙烯、玉米淀粉和聚有机硅氧烷充分混合后得到混合物A，将改性硅藻土、玻璃纤维和助剂充分混合后得到混合物B，将混合物A经过主喂料斗加入双螺杆挤出机中，混合物B经过侧喂料斗加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得复合材料。
其中，所述改性硅藻土是通过以下步骤获得的：将硅藻土置于重量分数为85%的硫酸溶液中，在超声条件下混合60-80min，加入氢氧化钠，调节溶液pH为7-8，再加入氢氧化铁和氢氧化钾，加热至70-80℃，超声条件下继续混合60-80min，过滤后将硅藻土置于煅烧炉中在1200-1300℃的条件下进行煅烧，自然冷却后得到改性硅藻土。
对比例1
低析出的聚丙烯复合材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯110份、硅藻土11份、玻璃纤维4份、玉米淀粉2份、聚有机硅氧烷2份和助剂2份。
其余与实施例3相同。
对比例2
低析出的聚丙烯复合材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯110份、改性硅藻土11份、玉米淀粉2份、聚有机硅氧烷2份和助剂2份。
其余与实施例3相同。
对各实施例和对比例进行性能测试，结果如表1所示。
表1
Figure 885505DEST_PATH_IMAGE001
通过表1，与对比例1相比，实施例1、2和3添加了改性硅藻土，得到的复合材料具有良好的耐析出性，利用改性硅藻土具有孔的特性，吸附小分子，防止析出；与对比例2相比，实施例1、2和3添加了玻璃纤维，得到的复合材料具有良好的强度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.低析出的聚丙烯复合材料，其特征是，包括以下重量份数的原料：聚丙烯100-120份、改性硅藻土10-12份、玻璃纤维3-5份、玉米淀粉1-3份、聚有机硅氧烷1-3份和助剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的低析出的聚丙烯复合材料，其特征是，所述改性硅藻土是通过以下步骤获得的：将硅藻土置于硫酸溶液中，在超声条件下混合60-80min，加入氢氧化钠，调节溶液pH为7-8，再加入氢氧化铁和氢氧化钾，加热至70-80℃，超声条件下继续混合60-80min，过滤后将硅藻土置于煅烧炉中煅烧，自然冷却后得到改性硅藻土。
3.根据权利要求2所述的低析出的聚丙烯复合材料，其特征是，所述硫酸溶液中硫酸的重量分数为70-85%。
4.根据权利要求2所述的低析出的聚丙烯复合材料，其特征是，所述煅烧温度为1200-1300℃。
5.根据权利要求1所述的低析出的聚丙烯复合材料，其特征是，所述助剂为抗氧剂、相容剂或分散剂中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的低析出的聚丙烯复合材料，其特征是，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂CA。
7.根据权利要求1所述的低析出的聚丙烯复合材料，其特征是，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂。
8.根据权利要求1所述的低析出的聚丙烯复合材料，其特征是，所述分散剂为聚乙烯醇、硬脂酰胺或石蜡中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的低析出的聚丙烯复合材料，其特征是，是通过以下步骤获得的：将聚丙烯、玉米淀粉和聚有机硅氧烷充分混合后得到混合物A，将改性硅藻土、玻璃纤维和助剂充分混合后得到混合物B，将混合物A经过主喂料斗加入双螺杆挤出机中，混合物B经过侧喂料斗加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得复合材料。
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