專利名稱：具有高沖擊強(qiáng)度的連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯及其制備方法。
技術(shù)背景
聚丙烯具有密度小、力學(xué)性能優(yōu)良、耐應(yīng)力開裂和耐化學(xué)藥品等優(yōu)點(diǎn)，且易于加工、價(jià)廉、廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。但是聚丙烯也有其缺點(diǎn)，主要是聚丙烯材料的缺口沖擊強(qiáng)度低，因此增韌聚丙烯是聚丙烯改性的重點(diǎn)之一，一般采用彈性體共混來(lái)增韌聚丙烯，但是此方法卻大大犧牲了聚丙烯的其他力學(xué)性能。聚丙烯是一種結(jié)晶性聚合物，具有α、β等五種不同的晶體形態(tài)，α晶型屬單斜晶系，它是一種最穩(wěn)定的球晶，商品化聚丙烯中主要含有α晶型。B球晶屬于六方晶系，與α型球晶相比β型球晶具有優(yōu)異的沖擊強(qiáng)度性能， 且其它力學(xué)性能下降并不很明顯，添加β成核劑是獲得高含量β晶型聚丙烯的最有效途徑之一，可以應(yīng)用于聚丙烯增韌中。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種具有高沖擊強(qiáng)度的連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯及其制備方法，通過添加β成核劑于聚丙烯中獲得高含量β晶型聚丙烯，實(shí)現(xiàn)聚丙烯材料沖擊強(qiáng)度的提升。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種具有高沖擊強(qiáng)度的連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯，按以下重量比的原料配制而成:聚丙烯 56 77 玻璃纖維20 40 β成核劑0.Γ0.6ο
所述的原料還包括如下重量比的抗氧劑0.2^0.8相容劑 2飛。
所述的聚丙烯為在230°C，負(fù)載2.16kg測(cè)試條件下的熔融指數(shù)為5(Tl00g/min的聚丙烯。
所述玻璃纖維為經(jīng)過偶聯(lián)劑處理的無(wú)堿玻璃纖維直接紗。
所述的β成核劑為為稠環(huán)芳烴類、有機(jī)羧酸、有機(jī)羧酸鹽、取代或未取代的芳香酰胺類、稀土成核劑、無(wú)機(jī)成核劑中的至少一種。
所述的抗氧劑包括主抗氧劑與輔抗氧劑，所述主抗氧劑與輔抗氧劑的重量比為 I 3:1。
所述主抗氧劑為抗氧劑1010，所述輔抗氧劑為抗氧劑168。
所述的相容劑為馬來(lái)酸酐接枝聚烯烴彈性體或馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯。
具有高沖 擊強(qiáng)度的連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯的制備方法，其特征在于，包括以下具體步驟為:①取所述重量比的β成核劑和聚丙烯；②先取重量比為擴(kuò)19:1的聚丙烯和β成核劑混合、擠出造粒，制得β成核劑母料；③再將①經(jīng)②剩余的聚丙烯、②所得的β成核劑母料混合，將混合物加入到雙螺桿擠出機(jī)，浸潰模具連接在擠出機(jī)機(jī)頭，連續(xù)玻璃纖維通過浸潰模具的玻纖導(dǎo)入口進(jìn)入，與擠出機(jī)熔融擠出的聚丙烯混合物在浸潰槽匯合，連續(xù)玻纖浸潰上聚丙烯后通過水冷、拉條、切粒。
具有高沖擊強(qiáng)度的連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯的制備方法，其特征在于，包括以下具體步驟為:①取所述重量比的β成核劑、聚丙烯、抗氧劑和相容劑；②先取重量比為擴(kuò)19:1的聚丙烯和β成核劑混合、擠出造粒，制得β成核劑母料；③再將①經(jīng)②剩余的聚丙烯、抗氧劑、相容劑、②所得的β成核劑母料混合，將混合物加入到雙螺桿擠出機(jī)，浸潰模具連接在擠出機(jī)機(jī)頭，連續(xù)玻璃纖維通過浸潰模具的玻纖導(dǎo)入口進(jìn)入，與擠出機(jī)熔融擠出的聚丙烯混合物在浸潰槽匯合，連續(xù)玻纖浸潰上聚丙烯后通過水冷、拉條、切粒。
所述切粒得到長(zhǎng)度1(Γ15毫米，直徑2 4毫米的料粒。
本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是:通過添加β成核劑于聚丙烯中獲得高含量β晶型聚丙烯，實(shí)現(xiàn)聚丙烯材料沖擊強(qiáng)度的提升；避免了采用彈性體共混來(lái)增韌聚丙烯，卻大大犧牲聚丙烯的其他力學(xué)性能。
采用聚合方式合成的商品化牌號(hào)高熔融指數(shù)聚丙烯，避免了采用過氧化物類降解聚丙烯而獲得高熔指的方法，該方法所殘留的過氧化物容易引起聚丙烯的老化。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解釋說明。
1、取實(shí)施例及對(duì)比例重量比的原料聚丙烯、β成核劑、抗氧劑和相容劑；2、再將聚丙烯和β成核劑按照·19:1的比例混合均勻并擠出造粒，制得β成核劑母料， β成核劑含量為5% ；3、將制得的β成核劑母料、抗氧劑、相容劑和剩余的聚丙烯，按配比稱重后投入高速混合機(jī)混合2飛分鐘，將混合物通過主喂料口加入到雙螺桿擠出機(jī)，浸潰模具連接在擠出機(jī)機(jī)頭，連續(xù)玻璃纖維通過浸潰模具的玻纖導(dǎo)入口進(jìn)入，與擠出機(jī)熔融擠出的聚丙烯混合物在浸潰槽匯合，連續(xù)玻纖浸潰上聚丙烯后通過水冷、拉條、切粒成長(zhǎng)度12毫米直徑3毫米的料粒，通過調(diào)節(jié)連續(xù)玻璃纖維的牽引速度和擠出機(jī)的擠出速度，可控制生產(chǎn)出不同玻纖含量的粒料。
權(quán)利要求
1.一種具有高沖擊強(qiáng)度的連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯，其特征在于按以下重量比的原料配制而成聚丙烯 56 77玻璃纖維20 40β成核劑O. Γ0.6ο
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有高沖擊強(qiáng)度的連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯，其特征在于所述的原料還包括如下重量比的抗氧劑O. 2^0. 8相容劑 2飛。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有高沖擊強(qiáng)度的連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯，其特征在于所述的聚丙烯為在230°C，負(fù)載2. 16kg測(cè)試條件下的熔融指數(shù)為5(Tl00g/min的聚丙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有高沖擊強(qiáng)度的連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯，其特征在于所述玻璃纖維為經(jīng)過偶聯(lián)劑處理的無(wú)堿玻璃纖維直接紗。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有高沖擊強(qiáng)度的連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯，其特征在于所述的 β成核劑為為稠環(huán)芳烴類、有機(jī)羧酸、有機(jī)羧酸鹽、取代或未取代的芳香酰胺類、稀土成核劑、無(wú)機(jī)成核劑中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有高沖擊強(qiáng)度的連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯，其特征在于所述的抗氧劑包括主抗氧劑與輔抗氧劑，所述主抗氧劑與輔抗氧劑的重量比為廣3:1 ;所述主抗氧劑為抗氧劑1010，所述輔抗氧劑為抗氧劑168。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有高沖擊強(qiáng)度的連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯，其特征在于所述的相容劑為馬來(lái)酸酐接枝聚烯烴彈性體或馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的具有高沖擊強(qiáng)度的連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯的制備方法，其特征在于，包括以下具體步驟為①取所述重量比的β成核劑和聚丙烯；②先取重量比為擴(kuò)19:1的聚丙烯和β成核劑混合、擠出造粒，制得β成核劑母料；③再將①經(jīng)②剩余的聚丙烯、②所得的β成核劑母料混合，將混合物加入到雙螺桿擠出機(jī)，浸潰模具連接在擠出機(jī)機(jī)頭，連續(xù)玻璃纖維通過浸潰模具的玻纖導(dǎo)入口進(jìn)入，與擠出機(jī)熔融擠出的聚丙烯混合物在浸潰槽匯合，連續(xù)玻纖浸潰上聚丙烯后通過水冷、拉條、切粒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的具有高沖擊強(qiáng)度的連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯的制備方法，其特征在于，包括以下具體步驟為①取所述重量比的β成核劑、聚丙烯、抗氧劑和相容劑；②先取重量比為擴(kuò)19:1的聚丙烯和β成核劑混合、擠出造粒，制得β成核劑母料；③再將①經(jīng)②剩余的聚丙烯、抗氧劑、相容劑、②所得的β成核劑母料混合，將混合物加入到雙螺桿擠出機(jī)，浸潰模具連接在擠出機(jī)機(jī)頭，連續(xù)玻璃纖維通過浸潰模具的玻纖導(dǎo)入口進(jìn)入，與擠出機(jī)熔融擠出的聚丙烯混合物在浸潰槽匯合，連續(xù)玻纖浸潰上聚丙烯后通過水冷、拉條、切粒。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有高沖擊強(qiáng)度的連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯的制備方法，其特征在于，所述切粒得到長(zhǎng)度1(Γ15毫米，直徑2 4毫米的料粒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有高沖擊強(qiáng)度的連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯及其制備方法，按以下重量比的原料配制而成聚丙烯56~77；玻璃纖維20~40；β成核劑0.1~0.6；抗氧劑0.2~0.8；相容劑2~6。本發(fā)明通過添加β成核劑于聚丙烯中獲得高含量β晶型聚丙烯，實(shí)現(xiàn)聚丙烯材料沖擊強(qiáng)度的提升；避免了采用彈性體共混來(lái)增韌聚丙烯，卻大大犧牲聚丙烯的其他力學(xué)性能。采用聚合方式合成的商品化牌號(hào)高熔融指數(shù)聚丙烯，避免了采用過氧化物類降解聚丙烯而獲得高熔指的方法，該方法所殘留的過氧化物容易引起聚丙烯的老化。
文檔編號(hào)C08L51/06GK103254505SQ20131018468
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月17日
發(fā)明者盧軍, 祖勇, 曹明 申請(qǐng)人:大連聚興科技有限公司