[发明专利]用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法，特别涉及一种填充、长玻纤增强改性聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

现代传输技术中，光缆接头盒广泛应用于通信、网络系统，CATV有线电视、光缆网络系统。按光缆连接方式，接头盒可分为直通接续和分歧接续两种。用于室外的光缆接头盒由于对使用寿命、工作性能有严格的要求，故所用材质在通信行业的相关标准中作出了具体规定，要求采用高强度高性能塑料材料，盒体结构轻巧，并具有可靠的密封性能，适用于架空、管道、地埋及户内安装，能很好起到保护光缆接头的作用。国内盒体在选用材质上，从较高安全系数和工作可靠性出发，整套光缆接头盒构件材质无一例外均采用高强度聚碳酸酯(PC)工程塑料，经过数控设备注塑成型而成。产品具有优良的力学强度，能满足工作要求。然而，受制于PC材料国内生产规模小，需要大量依赖进口，加之国内在光盘、饮水桶上对PC的需求量很大，导致价格快速升高，而且从成型工艺角度，PC工程塑料熔融粘度高，注塑成型技术难度大、产品加工质量要求较高，使得PC的材料成本和加工成本远高于类似于PP的通用塑料。

聚丙烯，简称PP，是通用塑料中综合性能非常优异的一种材料，原料来源广、产业规模大、产量高，品种多，价格也远低于工程塑料，因此近几年PP工程塑料化(包括填充、增强、交联、合金化等等)的研究、开发、加工、应用，无论国内国外都取得很大进展。这其中，长玻璃纤维增强PP引起特别广泛的关注，并成为国外塑料市场中发展最快的技术之一。较之以往普遍采用的短纤维增强，复合材料的硬度、冲击强度、抗蠕变性、热稳定性等都有显著提高，从而为在许多应用领域，替代价格高昂、资源紧缺的工程塑料提供了契机。

目前，长玻纤增强PP在汽车零配件中的开拓应用非常突出，占有较大的市场份额，但在电讯器材、电子零部件方面的应用报道很少。

因此，填充、长玻纤增强改性聚丙烯材料替代PC用于光缆接头盒，将是一项具有重大技术意义的研究课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料及其制备方法，旨在解决材料成本高、制造难度大的难题。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料，包含以下成分(重量百分比)：PP HJ4045：15～30％，PP K8303：25～40％，PP K7726：15～30％，玻璃纤维：10～20％，滑石粉：10～15％，接枝相容剂：3～6％，成核剂：0.05～0.15％，抗氧剂：0.5～1％，润滑剂：0.2～0.5％。

进一步地，上述的用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料，其组分具有如下的重量百分比：PP HJ4045：20％，PP K8303：30％，PP K7726：17％，玻璃纤维：16％，滑石粉：12％，接枝相容剂：4％，成核剂：0.1％，抗氧剂：0.6％，润滑剂：0.3％。

更进一步地，上述的用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料，其中，所述的接枝相容剂为聚丙烯接枝共聚物HC-1，所述的成核剂为超级成核剂HPN-68L，所述的抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物，所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺，所述滑石粉的粒径在3000～4000目。

再进一步地，用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料的方法，具体包括以下步骤——

(一)长玻纤增强聚丙烯材料制备：

1)将PP HJ4045、PP K7726、接枝相容剂、抗氧剂加入到高速混合桶中使其混合均匀；

2)将得到的混合物加入双螺杆挤出机内反应，玻璃纤维从双螺杆挤出模头引入，双螺杆挤出机共有六段，第一段和第二段的挤出温度在180～200℃，第三段至第六段的挤出温度在200～230℃，反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为4～8min，双螺杆挤出机的转速为250～350r.min^-1；

3)反应得到的物料挤出后冷却、切粒，即获得长玻纤增强聚丙烯；

(二)矿物填充改性聚丙烯材料制备：

1)将PP HJ4045、PP K7726、PP K8303、滑石粉、成核剂、抗氧剂、润滑剂加入到高速混合桶中使其混合均匀；

2)将得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼，双螺杆挤出机共有六段，第一段和第二段的挤出温度在170～190℃，第三段至第六段的挤出温度在190～220℃，反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为3～6min，双螺杆挤出机的转速在300～350r.min^-1；