專利名稱：注塑級玻璃纖維增強聚丙烯組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及化學組合物技術領域，尤其涉及注塑級玻璃纖維增強聚丙烯組合物。
聚丙烯(PP)作為一種通用塑料，由于其具有優良的機械和加工性能，而倍受人們的青睞。但在做一些工程部件時，其性能就不能達到要求。把玻璃纖維加入聚丙烯樹脂中可以提高材料的強度、硬度、耐熱性及尺寸穩定性，可廣泛應用于汽車、電器、電機、機械、家電等領域。
由于PP是非極性樹脂，因此玻璃纖維表面和PP的界面結合力是很弱的。而玻纖增強PP材料的性能，主要取決于PP和玻璃纖維的界面結合力。當玻璃纖維與PP之間的結合力強時，則受外界力作用時，載荷通過PP與增強纖維的界面的剪切作用而傳遞給纖維，纖維承擔起主要的剪切作用。結果使復合材料整體呈現出高強、高模的特征。如果兩者界面結合力很差，那么纖維非但不能對基體有任何的增強作用，反而成了基體的雜質，減少了基體的體積份數，削弱了基體的強度。
本發明的目的就是為了提供一種具有高強、高模特性的注塑極玻璃纖維增強聚丙烯組合物。
本發明的目的可以通過以下方式來實現該組合物包括以下組分及含量(重量份)均聚聚丙烯500～800玻璃纖維 100～400相容劑 30～120交聯劑 2～10抗氧劑 1～3分子量調節劑1～10其它助劑0～10無機填料0～300
上述均聚聚丙烯熔融指數(MI)為2.0～5.0g/10min，拉伸強度≥30MPa。
上述玻璃纖維為無堿玻璃纖維，其公制號數為1000～2500特克斯，直徑為10～16微米。
上述相容劑采用聚丙烯與不飽和酸、酸酐接枝聚合的低聚物，其熔融指數為50～120g/10min。
上述交聯劑采用雙馬來酰亞胺。
上述抗氧劑采用抗氧1010。
上述分子量調節劑采用含有過氧化物的調節劑。
上述其它助劑是指硬酯酸鈣等熱穩定劑或脫模劑等。
上述無機填料指云母、碳酸鈣等無機材料。
本發明采用均聚聚丙烯作為基體樹脂，加入特制的相容劑，提高了PP與玻璃纖維之間的結合性能，改善了其相容性。
本發明又采用了雙馬來酰亞胺作為交聯劑，它既具有交聯作用又具有偶聯作用，它在與PP熔融擠出時，可以形成一種接枝單體，提高了PP的表面活性，使PP的一端反應基團與玻璃纖維表面形成離子鍵，另一端的長鏈與PP發生強的纏結作用，顯著提高其界面作用力。
本發明還采用了一種含有過氧化物的分子量調節劑，它可使PP降解，以提高熔融指數，同時產生的自由基引發了交聯劑與PP的接枝。
此外，本發明還可以含有一種或多種無機填料，如云母、碳酸鈣等，無機填料的加入除可以降低成本外，還可以在一定程度上降低玻璃纖維增強PP的翹曲。
采用以上技術手段所得到的一系列玻璃纖維增強聚丙烯材料，其拉伸、沖擊強度和耐熱性能比一般的玻璃纖維增強材料都有很大的提高，實現了玻璃纖維增強聚丙烯的高強、高模和高耐熱性能，同時，其熔融指數可調范圍較大適于注塑成型各種尺寸的部件。
下面結合實施例，對本發明作進一步詳細說明實施例1～4以均聚聚丙烯為基礎料，無堿玻璃纖維為增強料，PP-g-MAH為相容劑，其他共混物組分等的含量都列于表一中。將除玻璃纖維外的上述組分置于高混機中混合2～3分鐘，然后將物料置于φ60(直徑為60mm)的雙螺桿擠出機的料斗中，在擠出過程加入玻璃纖維。螺桿入口及出口段的溫度均為210℃，中間段溫度為230℃，螺桿轉數為240rpm。物料經水冷、切粒、干燥后注塑成標準樣條，供性能測試，結果列于表二中。
實施例5～6在實施例2、3中分別加入200、100質量份的濕法云母。其它操作，測試方法與實施例1相同。測試結果列于表二。
表一玻纖增強聚丙烯組合物組分及含量
表二玻纖增強聚丙烯組合物性能
由以上的數據可以看出，本發明的玻纖增強聚丙烯體系是一個具有高強、高模的體系，適宜于注塑成型。
權利要求
1．注塑級玻璃纖維增強聚丙烯組合物，其特征在于它包括以下組分及含量(重量份)均聚聚丙烯500～800玻璃纖維 100～400相容劑 30～120交聯劑 2～10抗氧劑 1～3分子量調節劑1～10其它助劑0～10無機填料0～300
2．根據權利要求1所述的組合物，其特征在于均聚聚丙烯熔融指數(MI)為2.0～5.0g/10min，拉伸強度≥30MPa。
3．根據權利要求1或2所述的組合物，其特征在于玻璃纖維為無堿玻璃纖維，其公制號數為1000～2500特克斯，直徑為10～16微米。
4．根據權利要求3所述的組合物，其特征在于相容劑采用聚丙烯與不飽和酸、酸酐接枝聚合的低聚物，其熔融指數為50～120g/10min。
5．根據權利要求4所述的組合物，其特征在于交聯劑采用雙馬來酰亞胺。
6．根據權利要求5所述的組合物，其特征在于抗氧劑采用抗氧1010。
7．根據權利要求6所述的組合物，其特征在于分子量調節劑采用含有過氧化物的調節劑。
8．根據權利要求1所述的組合物，其特征在于其它助劑是指硬酯酸鈣等熱穩定劑或脫模劑等。
9．根據權利要求1所述的組合物，其特征在于無機填料指云母、碳酸鈣等無機材料。
全文摘要
本發明涉及注塑級玻璃纖維增強聚丙烯組合物,它包括以下組分及含量(重量份):均聚聚丙烯500～800,玻璃纖維100～400,相容劑30～120,交聯劑2～10,抗氧劑1～3,分子量調節劑1～10,本發明產品實現了玻璃纖維增強聚丙烯的高強、高模和高耐熱性能,它的熔融指數可調范圍較大,既適用于注塑成型尺寸較小的部件,也適合于成型尺寸較大的部件。
文檔編號C08K7/14GK1229814SQ9911350
公開日1999年9月29日 申請日期1999年3月4日 優先權日1999年3月4日
發明者韓敏, 楊桂生 申請人:上海杰事杰材料新技術公司