[发明专利]一种高刚性低翘曲PP增强复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种高刚性低翘曲PP增强复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯是应用广泛的通用塑料，综合性能好，具有密度小，有一定的透明度；表面光泽好；有良好的电绝缘性；良好的耐应力龟裂和良好的耐化学品性能；虽然聚丙烯具有以上优异的性能，但因机械强度低、耐热性差、收缩变形大、抗蠕变性差等缺点，在应用上，特别是作为结构材料和尺寸要求较高的产品，受到很大的制约。因此需对娶丙烯进行相应的改性。

目前对聚丙烯改性的方面主要包括以下几点：

1)采用玻纤增强方式，制备方法是先将聚丙烯与助剂(如：抗氧剂、偶联剂、润滑剂等)预混合，再通过平行啮合双螺杆挤出机将预混合与玻纤进行共混造粒。该方法的产品特点：机械性能高、尺寸稳定性好、耐热性能好等优点，但由于纤维的取向特点造成产品的纵横两向的受缩率存在差异，且制品表面较差。

2)采用填充无机物的方法，是将聚丙烯与无机填料(如：滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、云母粉等)通过平行啮合双螺杆挤出机共混该性。该方法的产品特点：成本低，尺寸稳定性好，耐温比PP树脂有所提高，但机械性能没有大的提高，刚性不太好。

3)采用纤增与无机填料混合增强的方式，该方法的产品特点：机械性能较好，尺寸稳定性好，耐热好，表面介于方法1与方法2之间。玻纤含量越高表面就越差。

但上述几种方法，每种方法都有其不足之处，对产品性能都有一定的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高刚性低翘曲PP增强复合材料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种高刚性低翘曲PP增强复合材料，其组成按重量配比为(％)：

PP          50-65％；

玻璃鳞片    10-20％；

云母        10-20％；

主抗氧剂    0.2-0.4％；

辅助抗氧剂  0.2-0.4％；

增韧剂      3-10％；

润滑剂      0.2-1％。

其中，所述PP相对密度为：0.91-0.92；流动速率为(MFR)：2.0-5.0。

其中，所述玻璃磷片为20目-200目的无碱玻璃鳞片，为薄片状。

其中，所述增韧剂为POE。

其中，所述主抗氧剂为四季戊四醇酯，气巴(CIBA)Irganox 1010。

其中，所述辅助抗氧剂为三亚磷酸酯，气巴(CIBA)Irganox 168。

其中，所述润滑剂为硬脂酸或硬脂酸钙。

一种所述的高刚性低翘曲PP增强复合材料的制备方法，包括步骤：

a：按重量百分含量称取各组分原料，混合均匀；

b：将经硅烷偶联剂活化处理；

用KH-550(γ-氨基丙基三乙氧硅烷)，按玻璃鳞片和云母总量的0.1％-0.2％加入，在高速混料机里活化5-10分钟；目的是使玻璃鳞片和云母的表面覆盖一层硅烷偶联剂，从而使玻璃鳞片和云母与PP树脂之间形成亲和力，减小树脂与玻璃鳞片和云母之间的间隙，使材料的性能进一步提高。

c：将各组分材料：PP、玻璃磷片、相容剂、云母、增韧剂、抗氧剂放入高速混料桶干混5-8分钟；

d：设定双螺杆挤出机的加热温度、螺杆转速、喂料速度等工艺条件：

温度设定为：一区200-215℃，二区205-220℃，三区210-220℃，四区210-220℃，五区210-218℃，六区210-215℃，模头温度200-215℃；螺杆转速：300-400转/分钟；喂料：15-30HZ。

本发明具有以下有益效果：

本发明使PP的性能得到很大提高，尺寸稳定性优越。扩大了PP的使用范围，使的该产品可以用在强度要求较高，收缩率较小，装配精度较高的塑料零配件上，且具有成本的优势。

具体实施方式

实例1

将各组分原料及助剂按重量百分含量称取，其中，PP重量比为64.1％、玻璃鳞片为20％、云母粉为10％、POE为5％、1010为0.2％、168为0.4％、硬脂酸钙0.3％。经高速混料机预混后，用双螺杆挤出造粒。双螺杆的各区温度设置为：一区200-215℃，二区205-220℃，三区210-220℃，四区210-220℃，五区210-218℃，六区210-215℃，模头温度200-215℃。将生产出的粒子按国标的标准制成测试样条，进行各项性能的检测，得出相应数据。

实施例2