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一种长玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料及其制备方法

阅读:145发布:2023-01-15

专利汇可以提供一种长玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种长玻纤增强聚丙烯(PP)材料,以重量百分比计,其原料配方包括:聚丙烯50-90%、相容剂1-5%、 润滑剂 0.1-1%、稳定剂0.1-0.5%、阻燃剂5-20%、玻纤5-40%、抗 氧 剂0.1-0.5%、 偶联剂 0.5-1.0%。所述长玻纤增强聚丙烯(PP) 复合材料 与现有长玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料相比,制品且有耐热性能、强韧性能、阻然性能优良,可广泛应用于 汽车 工业、建筑业,市政工程等领域,且制造成本低等优点。,下面是一种长玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种长玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料,以重量百分比计,其原料配方包括:聚丙烯
50--90%、相容剂1--5%、润滑剂0.1--1%、稳定剂0.1--0.5%、阻燃剂5--20%、玻纤5--40%、抗剂0.1--0.5%。
2.根据权利要求1所述的一种长玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料,其特征在于:所述的聚丙烯为高流动速率20-48g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种长玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料,其特征在于:所述的相容剂为低分子量聚丙烯接枝来酸酐。
4.根据权利要求1所述的一种长玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料,其特征在于:所述的润滑剂为金属皂类润滑剂、聚乙烯蜡类中一种或二种。
5.根据权利要求1所述的一种长玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料,其特征在于:所述的稳定剂为无毒有机
6.根据权利要求1所述的一种长玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料,其特征在于:所述的阻燃剂为无机酸锌。
7.根据权利要求1所述的一种长玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料,其特征在于:所述的玻璃纤维为无的玻璃纤维。
8.根据权利要求1所述的一种长玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料,其特征在于:所述的抗氧剂为通用型168。
9.根据权利要求1所述的一种长玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料,其特征在于:所述的偶联剂为KH-560。
10.一种长玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料及其制备方法,包括以下步骤:
(1)、将聚丙烯、相容剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂按比例高速混合搅拌;
(2)、将步骤(1)得到的混合料加入到双螺杆挤出机中,挤出机加热至适宜的温度210-
220℃,将物料通过挤出机至口模熔体,熔体温度210℃,并输送至浸渍装置中;
(3)、将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃,然后从模头输送到浸渍模具,模具温度60-100℃,使长玻璃纤维被熔体充分浸渍,再进入包覆装置进入包覆;
(4)、最后冷却切粒,长度为10-15MM的长玻璃纤维聚丙烯复合材料。

说明书全文

一种长玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于高分子材料加工技术领域,具体涉及一种长玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料及其制备方法,特别适用于制造汽车配件,电器配件等。

背景技术

[0002] 由于金属不适合成型复杂的形状,限制了它在很多零件中的应用,这也阻碍了成本的下降。与此相反,采用长玻纤增强塑料注射成型则可以克服上述诸多弊病。然而,玻璃纤维在注射成型的过程中可能被损坏而得不到所需的强度。
[0003] 长玻纤增强聚丙烯(Long Glass Fiber Reinforced Polypropylene.简称LGFPP)是受人们关注的新品种之一。作为汽车模载体材料,该材料不仅能有效地提高制品的刚性、抗冲击强度、抗蠕变性能和尺寸稳定性,而且可以做出复杂的汽车模块制品。为了使玻璃纤维在塑料中很好地起到提高强度的作用,必须使玻璃纤维长度大于其临界长度Lo。有关资料表明,当纤维长度小于此临界长度的纤维增强塑料受到一定载荷时,纤维就会被拔出,纤维的强度就不能得到充分发挥。临界长度Lo与具体的塑料品种有关,就玻纤增强聚丙烯而言,其Lo为3.1mm,而普通短纤维增强塑料的玻纤长度一般只有0.2~0.6mm。由此表明,破坏模式主要是纤维被拔出而无法满足模块载体材料的强度要求。因此,开发应用长玻纤增强聚丙烯及其注射成型技术,就是要制备出增强玻纤长度在10mm左右的聚丙烯原料,并通过改进的注射成型工艺,保证制品中的玻纤长度在3.1mm以上。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是现有技术不足,并提供一种具有高强度、耐高温、耐腐蚀、阻燃的长玻纤增强聚丙烯复合材料,且表面光滑,易加工、环保。
[0005] 为解决以上技术问题,本发明采取如下技术方案:一种长玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料,以重量百分比计,其原料配方包括:聚丙烯50-
90%、相容剂1-5%、润滑剂0.1-1%、稳定剂0.1-0.5%、阻燃剂5-20%、玻纤5-40%、抗剂0.1-
0.5%、偶联剂0.5-1.0%
所述的聚丙烯为高流动速率20-48g/10min。
[0006] 所述的相容剂为低分子量聚丙烯接枝来酸酐。
[0007] 所述的润滑剂为金属皂类润滑剂、聚乙烯蜡类中一种或二种。
[0008] 所述的稳定剂为无毒有机
[0009] 所述的阻燃剂为无机酸锌。
[0010] 所述的玻璃纤维为无的玻璃纤维。
[0011] 所述的抗氧剂为通用型168。
[0012] 所述的偶联剂为KH-560。
[0013] 一种长玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料及其制备方法,包括以下步骤:(1)将聚丙烯、相容剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂按比例高速混合搅拌;
(2)将步骤(1)得到的混合料加入到双螺杆挤出机中,挤出机加热至适宜的温度210-
220℃,将物料通过挤出机至口模熔体,熔体温度210℃,并输送至浸渍装置中;
(3)将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃,然后从模头输送到浸渍模具,模具温度60-100℃,使长玻璃纤维被熔体充分浸渍,再进入包覆装置进入包覆;
(4)最后冷却切粒,长度为10-15MM的长玻璃纤维聚丙烯复合材料。
[0014] 具体实施方法以下结合实施来进一步解释本发明内容,但实施例并不对本发明做任何形式的限制。
[0015] 实施例1(1)将聚丙烯、相容剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂按比例高速混合搅拌;
(2)将步骤(1)得到的混合料加入到双螺杆挤出机中,挤出机加热至适宜的温度210-
220℃,将物料通过挤出机至口模熔体,熔体温度210℃,并输送至浸渍装置中;
(3)将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃,然后从模头输送到浸渍模具,模具温度60-100℃,使长玻璃纤维被熔体充分浸渍,再进入包覆装置进入包覆;
(4)最后冷却切粒,长度为10-15MM的长玻璃纤维聚丙烯复合材料。
[0016] 实施例2(1)将聚丙烯、相容剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂按比例高速混合搅拌;
(2)将步骤(1)得到的混合料加入到双螺杆挤出机中,挤出机加热至适宜的温度210-
220℃,将物料通过挤出机至口模熔体,熔体温度210℃,并输送至浸渍装置中;
(3)将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃,然后从模头输送到浸渍模具,模具温度60-100℃,使长玻璃纤维被熔体充分浸渍,再进入包覆装置进入包覆;
(4)最后冷却切粒,长度为10-15MM的长玻璃纤维聚丙烯复合材料。
[0017] 其制备过程同实施例1。
[0018] 实施例3(1)将聚丙烯、相容剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂按比例高速混合搅拌;
(2)将步骤(1)得到的混合料加入到双螺杆挤出机中,挤出机加热至适宜的温度210-
220℃,将物料通过挤出机至口模熔体,熔体温度210℃,并输送至浸渍装置中;
(3)将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃,然后从模头输送到浸渍模具,模具温度60-100℃,使长玻璃纤维被熔体充分浸渍,再进入包覆装置进入包覆;
(4)最后冷却切粒,长度为10-15MM的长玻璃纤维聚丙烯复合材料。
[0019] 其制备过程同实施例1。
[0020] 实施例4(1)将聚丙烯、相容剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂按比例高速混合搅拌;
(2)将步骤(1)得到的混合料加入到双螺杆挤出机中,挤出机加热至适宜的温度210-
220℃,将物料通过挤出机至口模熔体,熔体温度210℃,并输送至浸渍装置中;
(3)将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃,然后从模头输送到浸渍模具,模具温度60-100℃,使长玻璃纤维被熔体充分浸渍,再进入包覆装置进入包覆;
(4)最后冷却切粒,长度为10-15MM的长玻璃纤维聚丙烯复合材料。
[0021] 其制备过程同实施例1。
[0022] 实施例5(1)将聚丙烯、相容剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂按比例高速混合搅拌;
(2)将步骤(1)得到的混合料加入到双螺杆挤出机中,挤出机加热至适宜的温度210-
220℃,将物料通过挤出机至口模熔体,熔体温度210℃,并输送至浸渍装置中;
(3)将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃,然后从模头输送到浸渍模具,模具温度60-100℃,使长玻璃纤维被熔体充分浸渍,再进入包覆装置进入包覆;
(4)最后冷却切粒,长度为10-15MM的长玻璃纤维聚丙烯复合材料。
[0023] 其制备过程同实施例1表1长玻纤增强聚丙烯复合材料具体实施例
组     分%     1      2      3      4       5
聚丙烯 60.5 59.1 57.1 53.8 52.3
相容剂 3 3 4 4 4
润滑剂 0.5 0.6 0.5 0.5 0.5
稳定剂 0.3 0.4 0.3 0.4 0.2
阻燃剂 5 6 7 10 12
抗氧剂 0.2 0.3 0.4 0.5 0.1
偶联剂 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
玻璃纤维 30 30 30 30 30
表2性能测试结果
测试项目 单   位    1     2     3    4    5
拉伸强度 MPa 110 112 115 116 120
冲击强度 KJ/㎡ 30 32 33 35 36
弯曲模量 MPa 6000 6200 6100 6300 6500
弯曲强度 MPa 72 80 85 92 110
维卡温度 ℃ 132 131 135 133 134
             
             
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