[发明专利]一种聚丙烯超短纤维组合物及其制备方法

权利要求书

1.一种聚丙烯超短纤维组合物及其制备方法，其特征在于由如下质量份组成：

层状硅酸盐            0.5-30.0(优选3.0-15.0)

偶联剂                1.0-20.0(优选1.0-7.0，相对层状硅酸盐)

分散剂                0.1-10.0(优选0.3-3.0，相对层状硅酸盐)

相容剂                1.0-30.0(优选1.0-15.0)

抗氧剂                0.1-1.0(优选0.1-0.3)

聚丙烯                70.0-99.5(优选85.0-97.0)

所述的聚丙烯超短纤维组合物，其特征在于按照如下步骤制备：

(1)先将0.5-30.0份(优选3.0-15.0)层状硅酸盐粒子在低于100℃条件下与1.0-20.0份(优选1.0-7.0，相对层状硅酸盐)的偶联剂、0.1-10.0份(优选0.3-3.0，相对层状硅酸盐)的分散剂，高速混合搅拌处理约30分钟后冷却，制得表面活化的层状硅酸盐。

(2)将上述活化层状硅酸盐15份，与100份聚丙烯、0.1份抗氧剂、1.0-10.0份(优选1.0-3.0，相对层状硅酸盐)的相容剂混合均匀，再在聚丙烯熔点以上30-50℃，经双螺杆挤出机挤出制成母粒。

(3)将5-10份母粒与100份聚丙烯树脂、0.1份抗氧剂、2份分散剂在高混机内混合均匀，再在聚丙烯熔点以上30-50℃，经双螺杆挤出机挤出造粒成PP复合材料，在常规纺丝机上170-230℃下熔喷纺丝，切断为长3-5mm，直径3-150um的超短纤维。纤维中的无机相以约70nm均匀分散。

2.根据权利要求1-2所述的聚丙烯超短纤维组合物，其特征在于所述的层状硅酸盐为海泡石，水滑石，蒙脱石，凹凸棒土，海泡石载负成核剂3988，海泡石载负成核剂NA-11，海泡石载负成核剂NA-21，水滑石载负成核剂3988，水滑石载负成核剂NA-11，水滑石载负成核剂NA-21，蒙脱石载负成核剂3988，蒙脱石载负成核剂NA-11，蒙脱石载负成核剂NA-21，凹凸棒土载负成核剂3988，凹凸棒土载负成核剂NA-11，凹凸棒土载负成核剂NA-21，或者由这些组分的任意两种所组成的粒径3-40um组合物。

3.根据权利要求1-2所述的聚丙烯超短纤维组合物，其特征在于所述的偶联剂为硅烷KH570，KH550，KH151，钛酸酯偶联剂，铝酸酯偶联剂，或者它们任意两种组分所组成的组合物。

4.根据权利要求1-2所述的聚丙烯超短纤维组合物，其特征在于所述的分散剂为16-烷基取代硬脂酸盐，18-烷基取代硬脂酸盐，环烷酸油，低分子聚乙烯蜡或聚丙烯蜡，或者它们任意两种组分所组成的组合物。

5.根据权利要求1-2所述的聚丙烯超短纤维组合物，其特征在于所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，低分子乙丙共聚物，热塑性弹性体TPE或TPB，或者它们任意两种组分所组成的组合物。

6.根据权利要求1-2所述的聚丙烯超短纤维组合物，其特征在于所述的聚丙烯为工业牌号T38F，T30S，K7726，K8303，B8101，50A，4220，PP-R B8101，PPR4220，PP-R200P，PP-R 4228，或者它们任意两种组成的组合物。

7.根据权利要求1-2所述的聚丙烯超短纤维组合物，其特征在于所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂B215，或者它们任意两种组成的组合物。

8.根据权利1-2所述的聚丙烯超短纤维组合物，其特征在于可在常规纺丝机上170-230℃下熔喷纺丝，制得切断长3-5mm，直径3-150um的超短纤维。

9.根据权利1或9所述的聚丙烯超短纤维组合物，其特征在于在现有常规纺丝机上按照如下组分的组合物进行熔喷纺丝。将1.0-6.0份层状硅酸盐，相对于层状硅酸盐的0.5-5.5份偶联剂，相对于层状硅酸盐的0.5-2.0份分散剂，1.0-12.0份相容剂，与70.0-100.0份聚丙烯共混挤出，然后在190-230℃熔喷纺丝，经切断工艺形成超短纤维，制得切断长3-5mm，直径3-150um的超短纤维。纤维中的无机相以约70nm均匀分散。