CN115124783A - 一种增强吹塑聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents
一种增强吹塑聚丙烯复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115124783A CN115124783A CN202210811499.9A CN202210811499A CN115124783A CN 115124783 A CN115124783 A CN 115124783A CN 202210811499 A CN202210811499 A CN 202210811499A CN 115124783 A CN115124783 A CN 115124783A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polypropylene
- fly ash
- reinforced
- polypropylene composite
- glass fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 title claims abstract description 63
- -1 polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 63
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 63
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 29
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 19
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 229920001911 maleic anhydride grafted polypropylene Polymers 0.000 claims description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 7
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 claims description 6
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 claims description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 6
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 4
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- LYRFLYHAGKPMFH-UHFFFAOYSA-N octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(N)=O LYRFLYHAGKPMFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical group [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical group [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 2
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 2
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 1
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012661 block copolymerization Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/06—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
- C08J5/08—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials glass fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08J2323/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2353/00—Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2451/00—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
- C08J2451/06—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/14—Glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
- C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
- C08K7/26—Silicon- containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/02—Ingredients treated with inorganic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
- C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种增强吹塑聚丙烯复合材料及其制备方法，属于聚丙烯塑料技术领域，包括以下原料：聚丙烯、相容剂、增强材料和抗氧剂，余下为润滑剂；增强材料包括以下步骤制得：将玻璃纤维在H2O2水溶液处理，得到预处理玻璃纤维；将粉煤灰颗粒研磨，将KH550溶解在乙醇/水混合溶液中再加入研磨后的粉煤灰，搅拌混合均匀，再经过滤干燥，得到改性粉煤灰；然后将预处理玻璃纤维分散在甲苯中，再加入改性粉煤灰，即得增强材料。本发明技术方案中，相容剂能够增加聚丙烯与增塑材料的相容性，从而达到更好的增塑效果，通过硅烷偶联剂在玻璃纤维表面接枝粉煤灰，能够显著增强聚丙烯的机械性能。
Description
技术领域
本发明属于聚丙烯塑料技术领域，具体地，涉及一种增强吹塑聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯因其具有综合性能优良、来源广泛、质轻价廉、易成型加工等特点已经广泛的应用于汽车内外饰。
但是聚丙烯作为一种部分结晶型聚合物，其软化点与熔点非常接近，在温度到达熔点后，其熔体粘度迅速降低。因此，吹塑聚丙烯成型中碰到的主要难题就是，吹塑工艺的温度窗口太窄，导致吹塑成型壁厚不均匀，而高熔体强度聚丙烯材料价格相对比较昂贵。
为增加聚丙烯吹塑过程中熔体粘度，目前普遍采用添加高密度聚乙烯的方法，来增加熔体粘度，但是高密度聚乙烯和聚丙烯相容性不是很好，会导致材料的综合力学性能下降。
为了克服上述缺陷，本发明提供一种低成本增强吹塑聚丙烯复合材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增强吹塑聚丙烯复合材料及其制备方法，通过添加相容剂来增大聚丙烯吹塑过程中熔体粘度，通过添加增强材料增大复合材料的力学性能。
本发明要解决的技术问题：为增加聚丙烯吹塑过程中熔体粘度，目前普遍采用添加高密度聚乙烯的方法，来增加熔体粘度，但是高密度聚乙烯和聚丙烯相容性不是很好，会导致材料的综合力学性能下降。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种增强吹塑聚丙烯复合材料，包括以下质量百分数原料：聚丙烯74.5-94.5％、相容剂5％、增强材料1-20％和抗氧剂0.3％，余下为润滑剂；
所述增强材料包括以下步骤制得：
A1、将玻璃纤维在105℃下用浓度为30wt％的H2O2水溶液处理6小时，得到预处理玻璃纤维，其中，玻璃纤维和H2O2水溶液的用量比为15-20g：80-100mL；
A2、将粉煤灰颗粒研磨至粒径为2-4μm，将KH550溶解在乙醇/水混合溶液中，再加入研磨后的粉煤灰，搅拌混合均匀，再经过滤和在100℃的烘箱中干燥，得到改性粉煤灰，其中，粉煤灰颗粒、KH550和乙醇/水混合溶液的用量比为1-3g：0.1-0.2g：9-10mL；
A3、然后将预处理玻璃纤维超声分散在80℃的甲苯中，再加入改性粉煤灰，分散均匀后，即得增强材料，其中，预处理玻璃纤维、甲苯和改性粉煤灰的用量比为1-5g：100-200mL：5-10g。
进一步地，所述聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯、均聚聚丙烯的一种或者几种的混合物，熔体流动速率为3-30g/10min。
进一步地，相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物的一种或者几种的混合物。
进一步地，抗氧剂为抗氧剂1010/168/1076/1790中的一种或多种。
进一步地，润滑剂为PE蜡、EBS、硬脂酸盐类中的一种或多种。
进一步地，硬脂酸盐类为硬脂酸锌、硬脂酸钙和硬脂酸酰胺中的一种或多种。
一种增强吹塑聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
称取配方质量份原料，聚丙烯、相容剂、抗氧剂和润滑剂在高速混合机中共混2min，通过主喂料机进入双螺杆挤出机中熔融共混，增强材料从侧喂加入，经冷却、切粒和干燥，即得增强吹塑聚丙烯复合材料。
本发明的有益效果：
(1)本发明技术方案中，应用玻璃纤维作为增强纤维，其性能明显优于天然纤维，天然纤维增强聚合物复合材料在每个加工循环后都表现出机械性能的劣化，由于纤维断裂和纤维降解，增强材料(天然纤维)的纵横比发生变化，导致复合材料的拉伸和弯曲性能下降，众所周知，纵横比是决定负载从基体转移到增强纤维的最重要因素，再通过硅烷偶联剂在玻璃纤维表面接枝粉煤灰，粉煤灰随玻璃纤维能够更好的填充到聚丙烯内，且粉煤灰颗粒之间不存在团聚，能够显著增强聚丙烯的机械性能。
(2)本发明技术方案中，相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物的一种或者几种的混合物能够增加聚丙烯与增塑材料的相容性，从而达到更好的增塑效果。
(3)本发明技术方案中，所制得的高熔体强度聚丙烯复合材料可以用于制备吹塑用汽车踏板等制件，所制备的吹塑材料强度高、成本低，且使用了工业废料粉煤灰，减少了对环境的污染，适用于工业化规模生产。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
增强材料包括以下步骤制得：
A1、将15g玻璃纤维在105℃下用80mL浓度为30wt％的H2O2水溶液处理6小时，得到预处理玻璃纤维；
A2、将1g粉煤灰颗粒研磨至粒径为2μm，将0.1g KH550溶解在9mL乙醇/水(体积比为9:1)混合溶液中，再加入研磨后的粉煤灰，搅拌混合均匀，再经过滤和在100℃的烘箱中干燥，得到改性粉煤灰；
A3、然后将1g预处理玻璃纤维超声在80℃的100mL甲苯中，再加入5g改性粉煤灰，分散均匀后，即得增强材料。
实施例2
增强材料包括以下步骤制得：
A1、将18g玻璃纤维在105℃下用90mL浓度为30wt％的H2O2水溶液处理6小时，得到预处理玻璃纤维；
A2、将2g粉煤灰颗粒研磨至粒径为3μm，将0.15g KH550溶解在9.5mL乙醇/水(体积比为9:1)混合溶液中，再加入研磨后的粉煤灰，搅拌混合均匀，再经过滤和在100℃的烘箱中干燥，得到改性粉煤灰；
A3、然后将3g预处理玻璃纤维超声在80℃的150mL甲苯中，再加入8g改性粉煤灰，分散均匀后，即得增强材料。
实施例3
增强材料包括以下步骤制得：
A1、将20g玻璃纤维在105℃下用100mL浓度为30wt％的H2O2水溶液处理6小时，得到预处理玻璃纤维；
A2、将3g粉煤灰颗粒研磨至粒径为4μm，将0.2g KH550溶解在10mL乙醇/水(体积比为9:1)混合溶液中，再加入研磨后的粉煤灰，搅拌混合均匀，再经过滤和在100℃的烘箱中干燥，得到改性粉煤灰；
A3、然后将5g预处理玻璃纤维超声在80℃的200mL甲苯中，再加入10g改性粉煤灰，分散均匀后，即得增强材料。
实施例4
一种增强吹塑聚丙烯复合材料，包括以下质量百分数原料：聚丙烯74.5％、马来酸酐接枝聚丙烯5％、实施例2制备的增强材料20％、抗氧剂10100.3％和硬脂酸钙0.2％；
制备方法包括以下步骤：
称取配方质量份原料，聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、抗氧剂1010和硬脂酸钙在高速混合机中共混2min，通过主喂料机进入双螺杆挤出机中熔融共混，实施例2制备的增强材料从侧喂加入，经冷却、切粒和干燥，即得增强吹塑聚丙烯复合材料。
实施例5
一种增强吹塑聚丙烯复合材料，包括以下质量百分数原料：聚丙烯94.5％、马来酸酐接枝聚丙烯5％、抗氧剂168 0.3％和硬脂酸钙0.2％；
制备方法包括以下步骤：
称取配方质量份原料，聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、抗氧剂168和硬脂酸钙在高速混合机中共混2min，经冷却、切粒和干燥，即得增强吹塑聚丙烯复合材料。
对比例1
本对比例与实施例4的区别在于将实施例2制备的增强材料替换为滑石粉，其他步骤及原料同步实施例4。
对比例2
本对比例与实施例4的区别在于将实施例2制备的增强材料替换为碳酸钙，其他步骤及原料同步实施例4。
对比例3
本对比例与实施例4的区别在于将实施例2制备的增强材料替换为硫酸钡，其他步骤及原料同步实施例4。
现对实施例4-5及对比例1-3制备的增强吹塑聚丙烯复合材料进行性能检测，根据熔体流动速率(MFR)计算或定性分析，用熔体流动速率(MFR)测定仪和下式来计算熔体强度：MS＝3.54*105ΔL2R0/MFR230，测试结果如下表1所示。
式中，MS为熔体强度(Pa·s)；ΔL为挤出物直径减少50％时的挤出物长度(mm)；R0为最初从模口露出的挤出物半径(mm)；MFR230是由MFR测试仪测得的在230℃、负荷2.16kg下的MFR值(g/10min)。
表1
| 表征项目 | 实施例4 | 实施例5 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 |
| 熔体强度(MS)Pa·s | 15 | 58 | 27 | 23 | 17 |
由上表1可知，本发明实施例中通过添加增强材料制备的增强吹塑聚丙烯复合材料中，玻璃纤维通过硅烷偶联剂接枝粉煤灰，粉煤灰随玻璃纤维能够更好的填充到聚丙烯内，且粉煤灰颗粒之间不存在团聚，能够显著增强聚丙烯性能，相比于对比例通过添加滑石粉、碳酸钙和硫酸钡的增强材料制备的增强吹塑聚丙烯复合材料具有更好的熔体强度。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种增强吹塑聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以下质量百分数原料：聚丙烯74.5-94.5％、相容剂5％、增强材料1-20％和抗氧剂0.3％，余下为润滑剂；
所述增强材料包括以下步骤制得：
A1、将玻璃纤维在105℃下用浓度为30wt％的H2O2水溶液处理6小时，得到预处理玻璃纤维；
A2、将粉煤灰颗粒研磨至粒径为2-4μm，将KH550溶解在乙醇/水混合溶液中，再加入研磨后的粉煤灰，搅拌混合均匀，再经过滤和在100℃的烘箱中干燥，得到改性粉煤灰；
A3、然后将预处理玻璃纤维超声分散在80℃的甲苯中，再加入改性粉煤灰，分散均匀后，即得增强材料。
2.根据权利要求1所述的一种增强吹塑聚丙烯复合材料，其特征在于，步骤S1中，玻璃纤维和H2O2水溶液的用量比为15-20g：80-100mL；
步骤S2中，粉煤灰颗粒、KH550和乙醇/水混合溶液的用量比为1-3g：0.1-0.2g：9-10mL；
步骤S3中，预处理玻璃纤维、甲苯和改性粉煤灰的用量比为1-5g：100-200mL：5-10g。
3.根据权利要求1所述的一种增强吹塑聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯、均聚聚丙烯的一种或者几种的混合物，熔体流动速率为3-30g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种增强吹塑聚丙烯复合材料，其特征在于，相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物的一种或者几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种增强吹塑聚丙烯复合材料，其特征在于，抗氧剂为抗氧剂1010/168/1076/1790中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种增强吹塑聚丙烯复合材料，其特征在于，润滑剂为PE蜡、EBS、硬脂酸盐类中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的一种增强吹塑聚丙烯复合材料，其特征在于，硬脂酸盐类为硬脂酸锌、硬脂酸钙和硬脂酸酰胺中的一种或多种。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的增强吹塑聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
称取配方质量份原料，聚丙烯、相容剂、抗氧剂和润滑剂在高速混合机中共混2min，通过主喂料机进入双螺杆挤出机中熔融共混，增强材料从侧喂加入，经冷却、切粒和干燥，即得增强吹塑聚丙烯复合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210811499.9A CN115124783A (zh) | 2022-07-11 | 2022-07-11 | 一种增强吹塑聚丙烯复合材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210811499.9A CN115124783A (zh) | 2022-07-11 | 2022-07-11 | 一种增强吹塑聚丙烯复合材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115124783A true CN115124783A (zh) | 2022-09-30 |
Family
ID=83383001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210811499.9A Pending CN115124783A (zh) | 2022-07-11 | 2022-07-11 | 一种增强吹塑聚丙烯复合材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115124783A (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1315902A (zh) * | 1999-06-28 | 2001-10-03 | 出光石油化学株式会社 | 吹塑方法和吹塑产品 |
| CN1810894A (zh) * | 2006-01-16 | 2006-08-02 | 同济大学 | 城市生活垃圾焚烧飞灰的用途 |
| WO2010087726A1 (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-05 | Art Plast Sp. Z O.O. | Thermoplastic polyolefine material, the manner of its manufacture and its application. |
| WO2012128790A1 (en) * | 2010-10-29 | 2012-09-27 | Interfacial Solutions Ip, Llc | High strength polymeric composites |
| CN105273316A (zh) * | 2015-10-21 | 2016-01-27 | 惠州市昌亿科技股份有限公司 | 一种低浮纤长玻纤、包含该长玻纤的高抗冲pp复合材料 |
| CN109320102A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-02-12 | 常州市群丰玻纤制品有限公司 | 一种高强度耐磨改性玻璃纤维及其制备方法 |
| CN110981223A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-10 | 安徽省宁国昊成高温材料有限公司 | 一种耐高温玻璃纤维及其制备方法 |
| CN111253680A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-06-09 | 镇江恒达包装股份有限公司 | 一种硅铝微珠共混改性聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN112429978A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-03-02 | 山东明珠材料科技有限公司 | 一种玻纤材料改性增强成型处理方法 |
| CN112592532A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-04-02 | 安徽双鹤药业有限责任公司 | 一种避免缩水、开裂的直立式聚丙烯输液袋制备工艺 |
| CN114539674A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-05-27 | 广东九彩新材料有限公司 | 适用于高倍率发泡工艺的聚丙烯色母粒及其制备方法 |
-
2022
- 2022-07-11 CN CN202210811499.9A patent/CN115124783A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1315902A (zh) * | 1999-06-28 | 2001-10-03 | 出光石油化学株式会社 | 吹塑方法和吹塑产品 |
| CN1810894A (zh) * | 2006-01-16 | 2006-08-02 | 同济大学 | 城市生活垃圾焚烧飞灰的用途 |
| WO2010087726A1 (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-05 | Art Plast Sp. Z O.O. | Thermoplastic polyolefine material, the manner of its manufacture and its application. |
| EP2391676A1 (en) * | 2009-01-30 | 2011-12-07 | Art Plast SP. Z O.O. | Thermoplastic polyolefine material, the manner of its manufacture and its application. |
| WO2012128790A1 (en) * | 2010-10-29 | 2012-09-27 | Interfacial Solutions Ip, Llc | High strength polymeric composites |
| CN105273316A (zh) * | 2015-10-21 | 2016-01-27 | 惠州市昌亿科技股份有限公司 | 一种低浮纤长玻纤、包含该长玻纤的高抗冲pp复合材料 |
| CN109320102A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-02-12 | 常州市群丰玻纤制品有限公司 | 一种高强度耐磨改性玻璃纤维及其制备方法 |
| CN110981223A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-10 | 安徽省宁国昊成高温材料有限公司 | 一种耐高温玻璃纤维及其制备方法 |
| CN111253680A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-06-09 | 镇江恒达包装股份有限公司 | 一种硅铝微珠共混改性聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN112592532A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-04-02 | 安徽双鹤药业有限责任公司 | 一种避免缩水、开裂的直立式聚丙烯输液袋制备工艺 |
| CN112429978A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-03-02 | 山东明珠材料科技有限公司 | 一种玻纤材料改性增强成型处理方法 |
| CN114539674A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-05-27 | 广东九彩新材料有限公司 | 适用于高倍率发泡工艺的聚丙烯色母粒及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 于守武: "高分子材料改性 原理及技术", 华南理工大学出版社, pages: 295 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105504803B (zh) | 一种高流动性纤维增强尼龙复合材料及其制备方法 | |
| CN103044770B (zh) | 一种低气味、高性能长玻璃纤维增强聚丙烯材料及其制造方法 | |
| CN107641255B (zh) | 玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN111410789A (zh) | 一种低气味低voc玻纤增强聚丙烯复合材料及制备方法 | |
| CN103030885B (zh) | 一种低散发、高性能长玻璃纤维增强聚丙烯材料及其制造方法 | |
| CN108530752B (zh) | 一种微发泡连续长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN108264749A (zh) | 一种高流动良表面碳纤维增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法 | |
| CN105670107A (zh) | 一种高表面张力的连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN113337036B (zh) | 改性聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN111205554A (zh) | 一种聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN101759910A (zh) | 一种挤出吹塑级玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN106566244A (zh) | 一种高流动良表面碳纤维增强尼龙66复合材料及其制备方法 | |
| CN111393749A (zh) | 一种聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN112552599A (zh) | 低气味低voc低雾度玻纤增强聚丙烯复合材料及制备方法 | |
| CN117050513A (zh) | 一种可吹塑专用超韧尼龙 | |
| CN109486156B (zh) | 一种阻燃挤出级pc/abs复合材料 | |
| CN111171443A (zh) | 一种水泵专用聚丙烯增强材料及其制备方法 | |
| CN111073244B (zh) | 一种聚碳酸酯组合物及其制备方法 | |
| CN111607150B (zh) | 一种抗应力发白聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN107501717B (zh) | 一种聚丙烯填充母粒及其制备方法 | |
| CN112552595A (zh) | 一种高强度高韧性玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN112745667A (zh) | 一种复合增强尼龙材料及其制备方法 | |
| CN115124783A (zh) | 一种增强吹塑聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN107540935B (zh) | 一种聚丙烯回收料组合物及其制备方法 | |
| CN113717471B (zh) | 一种高表面张力聚丙烯复合材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |