專利名稱：低翹曲高光澤填充增強聚丙烯材料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種低翹曲高光澤填充增強聚丙烯材料及其制備方法，可應用于汽車和電子/電器等領域，屬于高分子材料技術領域。
背景技術：
聚丙烯材料具有較高的剛性和低相對密度、高拉伸強度、良好的耐應力開裂性及耐化學藥品性，因此在汽車、家電、醫療等領域得到了廣泛的應用。而且，聚丙烯材料在被填充或增強后，其各項物理機械性能，如強度、剛性、材料尺寸穩定性及耐熱性能得以進一步提高，在許多應用領域足以同成本更高的工程塑料競爭。但是玻璃纖維增強聚丙烯中的玻璃纖維長徑比在40-100之間，因此在制品成型收縮時會發生翹曲，并且表面光澤很暗，這對于材料的更廣泛的應用帶來限制。對于玻璃纖維增強聚丙烯如何消除或減少翹曲，有不少的研究者進行了研究，如中國專利00115313. 7加入苯乙烯類樹脂和云母或是滑石粉來降低收縮率和翹曲，但制品的強度偏低。其他的研究主要是在玻璃纖維增強聚丙烯材料中添加其他礦粉，如高嶺土、硫酸鋇等，但這些研究主要是在降低翹曲上，對于制品的光澤基本沒有涉及。
發明內容
本發明的目的是為了提供低翹曲高光澤填充增強聚丙烯材料，以解決現有技術的上述問題。本發明的另一個目的是為了提供這種聚丙烯材料的制備方法。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現。低翹曲高光澤填充增強聚丙烯材料，按重量份計，其組份和含量如下均聚聚丙烯 30 85份玻璃纖維5 40份硅灰石5 15份相容劑2 10份成核劑0. 1 1份其他助劑0.1 5份。所述的均聚聚丙烯相對密度為0. 89 0. 92 ；在230°C，2. 16Kg負荷下的熔體流動速率為20 40g/10min。所述的玻璃纖維為無堿、中堿、高強度玻纖，玻纖直徑為5 20μπι。所述的相容劑采用聚丙烯和不飽和酸、酸酐接枝聚合物。所述的硅灰石為直徑為3 15 μ m，長徑比為3 1 20 1的針狀或粉狀硅灰石。所述的成核劑為芳香基磷酸酯鹽類，山梨醇類，羧酸金屬鹽類透明成核劑中的一種。
所述的其他助劑包括抗氧劑、潤滑劑等。這種低翹曲高光澤填充增強聚丙烯材料的制備方法，其具體步驟如下(1)按重量份配比稱取原料；(2)將均聚聚丙烯、硅灰石、相容劑、成核劑、其他助劑均勻混和后進入雙螺桿擠出機，在專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維。加工工藝如下一區溫度160 180°C，二區溫度 200 220°C，三區溫度200 220°C，四區溫度200 220°C，五區溫度200 210°C，主機轉速380 440轉/分鐘；(3)擠出后冷卻、干燥、切粒即得低翹曲高光澤填充增強聚丙烯材料。通過本發明技術方案制備得到的聚丙烯材料，本發明在玻纖增強聚丙烯體系中加入了適量的硅灰石，所得改性材料不僅具有良好的力學性能，并且抗翹曲性能優。制件外表美觀，光澤度高，基本滿足裝配的要求，可用于注塑車用手套箱等產品。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發明作進一步詳細說明。在實施例配方中均聚聚丙烯牌號為上海石化的Y2600。玻璃纖維為巨石集團生產，牌號為ER13-2000-988A。硅灰石為江西華杰泰礦纖集團有限公司生產，牌號為HJ2000，直徑為7. 5 μ m，長徑比為12 1。接枝聚丙烯為以色列P0LYRAM公司的GPP-1001，馬來酸酐接枝率為0. 5%。成核劑為NA21，化學名稱為亞甲基雙(2，4_ 二叔丁基苯基)磷酸鋁，由Adeka Palmerole公司生產。其他助劑主要是抗氧劑，它包括硫代二丙酸二(十八)酯，二亞磷酸季戊四醇二硬脂酸酯，1，3，5-三(3，5- 二叔丁基-4羥基)-三嗪-2,4,6 (1H，3H，5H)-三酮，商品名分別為 Negonox DSTPJeston 618、Irganox 3114，分別為 I. C. I 公司、Weston 公司、Ciba 公司生產，比例為1 2 5。將均聚聚丙烯、硅灰石、相容劑、成核劑、抗氧劑均勻混和后進入雙螺桿擠出機，在專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維。加工工藝如下一區溫度160°C，二區溫度200°C，三區溫度220°C，四區溫度220°C，五區溫度210°C，主機轉速400轉/分鐘。產品性能測試方法拉伸性能，按IS0527方法，拉伸速度為50mm/min，樣條尺寸為150 * 10 * 4mm。彎曲性能，按IS0178方法，試驗速度為2mm/min，樣條尺寸為80 * 10 * 4mm,跨距 64mm ο缺口 Charpy沖擊強度，按IS0179方法，樣條尺寸為80 * 10 * 4mm，缺口深度為試
樣厚度的五分之一。翹曲采用壓住150女100女3mm板的一端，另一端離開平整桌面的高度來確定。光澤度采用光澤度儀(60)測量，樣條尺寸為150 ^ 100 ^ 3mm。下面介紹
具體實施例方式實施例1
將均聚聚丙烯Y2600 64份，硅灰石6份，接枝聚丙烯5份，成核劑NA21 0.2份，抗氧劑DSTP 0. 1份，抗氧劑618 0. 2份，抗氧劑3114 0. 5份均勻混和后進入雙螺桿擠出機， 在專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維ER13-2000-988A 25份。造粒制成復合材料。實施例2將均聚聚丙烯Y2600 60份，硅灰石10份，接枝聚丙烯5份，成核劑NA21 0.2份，抗氧劑DSTP 0. 1份，抗氧劑618 0. 2份，抗氧劑3114 0. 5份均勻混和后進入雙螺桿擠出機， 在專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維ER13-2000-988A 25份。造粒制成復合材料。實施例3將均聚聚丙烯Y2600 55份，硅灰石15份，接枝聚丙烯5份，成核劑NA21 0.2份，抗氧劑DSTP 0. 1份，抗氧劑618 0. 2份，抗氧劑3114 0. 5份均勻混和后進入雙螺桿擠出機， 在專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維ER13-2000-988A 25份。造粒制成復合材料。實施例4將均聚聚丙烯Y2600 70份，硅灰石10份，接枝聚丙烯5份，成核劑NA21 0.2份，抗氧劑DSTP 0. 1份，抗氧劑618 0. 2份，抗氧劑3114 0. 5份均勻混和后進入雙螺桿擠出機， 在專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維ER13-2000-988A 15份。造粒制成復合材料。實施例5將均聚聚丙烯Y2600 55份，硅灰石10份，接枝聚丙烯5份，成核劑NA21 0.2份，抗氧劑DSTP 0. 1份，抗氧劑618 0. 2份，抗氧劑3114 0. 5份均勻混和后進入雙螺桿擠出機， 在專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維ER13-2000-988A 30份。造粒制成復合材料。表1實施例1-5性能表
權利要求
1.低翹曲高光澤填充增強聚丙烯材料，其特征在于按重量份計，其組分和含量如下 均聚聚丙烯 30 85份
2.根據權利要求1所述的低翹曲高光澤填充增強聚丙烯材料，其特征在于所述的均聚聚丙烯相對密度為0. 89 0. 92 ；在230°C，2. 16Kg負荷下的熔體流動速率為20 40g/10min。
3.根據權利要求1所述的低翹曲高光澤填充增強聚丙烯材料，其特征在于所述的玻璃纖維為無堿、中堿、高強度玻纖，玻纖直徑為5 20 μ m。
4.根據權利要求1所述的低翹曲高光澤填充增強聚丙烯材料，其特征在于所述的相容劑采用聚丙烯和不飽和酸、酸酐接枝聚合物。
5.根據權利要求1所述的低翹曲高光澤填充增強聚丙烯材料，其特征在于所述的硅灰石為直徑為3 15 μ m，長徑比為3 1 20 1的針狀或粉狀硅灰石。
6.根據權利要求1所述的低翹曲高光澤填充增強聚丙烯材料，其特征在于所述的成核劑為芳香基磷酸酯鹽類，山梨醇類，羧酸金屬鹽類透明成核劑中的一種。
7.據權利要求1所述的低翹曲高光澤填充增強聚丙烯材料，其特征在于所述的其他助劑包括抗氧劑、潤滑劑。
8.制備權利要求1所述低翹曲高光澤填充增強聚丙烯材料的方法，其特征在于其具體步驟如下(1)按重量份配比稱取原料；(2)將均聚聚丙烯、硅灰石、相容劑、成核劑、其他助劑均勻混和后進入雙螺桿擠出機， 在專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維。加工工藝如下一區溫度160 180°C，二區溫度 200 220°C，三區溫度200 220°C，四區溫度200 220°C，五區溫度200 210°C，主機轉速380 440轉/分鐘；(3)擠出后冷卻、干燥、切粒即得低翹曲高光澤填充增強聚丙烯材料。玻璃纖維硅灰石相容劑成核劑其他助劑5 40份 5 15份 2 10份 0. 1 1份 0. 1 5份。
全文摘要
本發明公開了低翹曲高光澤填充增強聚丙烯材料及其制備方法，這種聚丙烯材料按重量份計，其組份和含量如下均聚聚丙烯30～85份，玻璃纖維5～40份，硅灰石5～15份，相容劑2～10份，成核劑0.1～1份，其他助劑0.1～5份。通過本發明技術方案制備得到的聚丙烯材料，本發明在玻纖增強聚丙烯體系中加入了適量的硅灰石，所得改性材料不僅具有良好的力學性能，并且抗翹曲性能優。制件外表美觀，光澤度高，基本滿足裝配的要求，可用于注塑車用手套箱等產品。
文檔編號C08K3/34GK102532682SQ20101059163
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月16日 優先權日2010年12月16日
發明者劉正軍, 周文, 張祥福 申請人:上海普利特復合材料股份有限公司