CN116135922A - 一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及聚丙烯复合材料技术领域，具体是一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料；所述高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组分：聚丙烯(PP)，30～60份；玻璃纤维，20～60份；过氧化剂，0.1～20份；抗氧剂，0.1～1份；增韧剂，1～20份；本发明的有益效果是：本發明添加的过氧化物大幅度提高了聚丙稀(PP)的流动性，极大的提高加工性能，且藉由添加玻璃纤维可以提高聚丙烯的模量，降低材料的收缩率。

Description

一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料
【技术领域】
本发明涉及聚丙烯复合材料技术领域，具体是一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料。
【背景技术】
聚丙稀(PP)是有丙烯聚合而制程得的一种热塑性树脂，具有价格低廉、易于加工、吸水率底等特性，被广泛应用于汽车、电子电器、机械零件、服装等方面。但是聚丙烯材料收缩率大，在玻璃纤维增强后流动不佳,这些因素限制了其应用范围。增强后的聚丙烯材料具有比重低、耐热好、模量高、耐翘曲等性能，可以应用于汽车、家电等行业，并取代部分金属、尼龙、聚碳酸等工程材料，同时能降低材料成本。有鉴于此，实有必要发明一种导电性能良好、流动性较高且冲击强度高的复合材料。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是：聚丙烯材料收缩率大，在添加玻璃纤维增强后流动性不佳,这些因素限制了其应用范围等问题。
本发明解决问题的技术方案是：
一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征之处在于，包括以下质量份的组分：
聚丙烯，30～60份；
过氧化剂，0.1～20份；
玻璃纤维，20～60份；
抗氧剂，0.1～1份；
增韧剂，1～20份；
所述聚丙烯为溶剂聚合法、溶液聚合法、液相本体法、气相本体法中任意一种方法生产的。
在温度为230℃、负荷重量为2.16Kg下，所述聚丙烯的熔体质量大于20g/10min。
所述玻璃纤维为长度在0.05mm～1mm的磨碎玻璃纤维、长度在1mm～18mm的短切玻璃纤维或连续玻璃纤维中的一种或者几种混合。
所述过氧化剂为含有过氧基的化合物，可以是金属过氧化物、过氧化氢、过氧酸盐或有机过氧化物等其中的一种或者几种的混合物。
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂、硫代类抗氧剂或等其中一种或者多种复配。
所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体(SBS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)、氯化聚乙烯(CPE)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)或丙烯酸树脂增韧剂等其中的一种或多种混合物。
【具体实施方式】
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的实施例及对比例进行详细描述：
本发明提供了一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料制备方法，其特征之处在于，包括以下质量份的组分：
聚丙烯，30～60份；
过氧化剂，0.1～20份；
玻璃纤维，20～60份；
抗氧剂，0.1～1份；
增韧剂，1～20份；
所述聚丙烯为溶剂聚合法、溶液聚合法、液相本体法、气相本体法中任意一种方法生产的。
在温度为230℃、负荷重量为2.16Kg下，所述聚丙烯的熔体质量大于20g/10min。
所述玻璃纤维为长度在0.05mm～1mm的磨碎玻璃纤维、长度在1mm～18mm的短切玻璃纤维或连续玻璃纤维中的一种或者几种混合。
所述过氧化剂为含有过氧基的化合物，可以是金属过氧化物、过氧化氢、过氧酸盐或有机过氧化物等其中的一种或者几种的混合物。
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂、硫代类抗氧剂等其中一种或者多种复配。
所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体(SBS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)、氯化聚乙烯(CPE)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)等其中的一种或多种混合物。
实施例1
一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组份：68.5份的聚丙烯、30份的玻璃纤维、1份的增韧剂、0.3份的抗氧剂、0.2份的过氧化剂。
具体的，聚丙烯为气相本体法生产的。
玻璃纤维为30份的长度为3mm的短切玻璃纤维。
增韧剂为1份的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)。
抗氧剂为0.3份的受阻酚类抗氧剂中的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
过氧化剂为0.2份的二叔丁基过氧化物。
制备该高流动性导电聚丙烯复合材料时，按照上述配比称取相应重量份的组分，将各组分混合均匀后熔融挤出造粒。
实施例2
一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组份：68.2份的聚丙烯、30份的玻璃纤维、1份的增韧剂、0.3份的抗氧剂、0.5份的过氧化剂。
具体的，聚丙烯为气相本体法生产的。
玻璃纤维为30份的长度为3mm的短切玻璃纤维。
增韧剂为1份的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)。
抗氧剂为0.3份的受阻酚类抗氧剂中的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
过氧化剂为0.5份的二叔丁基过氧化物。
制备该高流动性导电聚丙烯复合材料时，按照上述配比称取相应重量份的组分，将各组分混合均匀后熔融挤出造粒。
实施例3
一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组份：67.2份的聚丙烯、30份的玻璃纤维、2份的增韧剂、0.3份的抗氧剂、0.5份的过氧化剂。
具体的，聚丙烯为气相本体法生产的。
玻璃纤维为30份的长度为3mm的短切玻璃纤维。
增韧剂为2份的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)。
抗氧剂为0.3份的受阻酚类抗氧剂中的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
过氧化剂为0.5份的二叔丁基过氧化物。
制备该高流动性导电聚丙烯复合材料时，按照上述配比称取相应重量份的组分，将各组分混合均匀后熔融挤出造粒。
实施例4
一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组份：58.2份的聚丙烯、40份的玻璃纤维、1份的增韧剂、0.3份的抗氧剂、0.5份的过氧化剂。
具体的，聚丙烯为气相本体法生产的。
玻璃纤维为40份的长度为3mm的短切玻璃纤维。
增韧剂为1份的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)。
抗氧剂为0.3份的受阻酚类抗氧剂中的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
过氧化剂为0.5份的二叔丁基过氧化物。
制备该高流动性导电聚丙烯复合材料时，按照上述配比称取相应重量份的组分，将各组分混合均匀后熔融挤出造粒。
对比例1
一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组份：78份的聚丙烯、20份的玻璃纤维、1份的增韧剂、1份的抗氧剂。
具体的，聚丙烯为气相本体法生产的。
玻璃纤维为20份的长度为3mm的短切玻璃纤维。
增韧剂为1份的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)。
抗氧剂为1份的受阻酚类抗氧剂中的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
制备该高流动性导电聚丙烯复合材料时，按照上述配比称取相应重量份的组分，将各组分混合均匀后熔融挤出造粒。
对比例2
一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组份：68份的聚丙烯、30份的玻璃纤维、1份的增韧剂、1份的抗氧剂。
具体的，聚丙烯为气相本体法生产的。
玻璃纤维为30份的长度为3mm的短切玻璃纤维。
增韧剂为1份的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)。
抗氧剂为1份的受阻酚类抗氧剂中的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
制备该高流动性导电聚丙烯复合材料时，按照上述配比称取相应重量份的组分，将各组分混合均匀后熔融挤出造粒。
以上实施例1～4以及对比例1～2熔融挤出造粒后，粒子在80℃烘箱，烘烤2-4h,然后将各实施例中的粒子在注塑机上注塑成型标准测试样条，按照标准测试所得材料的机械性能，测试结果如表1所示：
表1测试结果
Figure BDA0003362159130000051
相较于现有技术，本发明一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，具有以下技术效果：
1、本發明添加的过氧化物大幅度提高了聚丙稀(PP)的流动性，极大的提高加工性能。
2、本發明添加玻璃纤维可以提高聚丙烯的模量，降低了材料的收缩率。
需指出的是，本发明不限于上述具体实施方式，任何熟悉本专业的技术人员基于本发明的技术方案对上述实施例做出任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以下质量份的组分：
聚丙烯，30～60质量份；
过氧化剂，0.1～20质量份；
玻璃纤维，20～60质量份；
抗氧剂，0.1～1质量份；
增韧剂，1～20质量份；
其中，过氧化剂为过二叔丁基过氧化物；
抗氧剂为受阻酚类抗氧剂中的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
2.根据权利要求1所述的一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述聚丙烯为溶剂聚合法、溶液聚合法、液相本体法、气相本体法中任意一种方法生产的。
3.根据权利要求1所述的一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料制备方法，其特征在于：所述过氧化剂为含有过氧基的化合物，可以是金属过氧化物、过氧化氢、过氧酸盐或有机过氧化物等其中的一种或者几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料制备方法，其特征在于：所述玻璃纤维为长度在0.05mm～1mm的磨碎玻璃纤维、长度在1mm～18mm的短切玻璃纤维或连续玻璃纤维中的一种或者几种混合。
5.根据权利要求1所述的一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料制备方法，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂、硫代类抗氧剂等其中一种或者多种复配。
6.根据权利要求1所述的一种高流动性玻璃纤维增强聚丙烯复合材料制备方法，其特征在于：所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体(SBS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)、氯化聚乙烯(CPE)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)或丙烯酸树脂增韧剂等其中的一种或多种混合物。
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