[发明专利]一种玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机材料技术领域，具体涉及一种玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

玻纤增强的聚丙烯材料作为一种通用工程塑料，具有高强度、高刚度、刚冲击强度、低密度、低翘曲蠕变性、抗动态疲劳性能优异的性能，因其性价比高，广泛应用于汽车、家电等结构零部件，取代金属、短玻纤增强尼龙等材料。但是聚丙烯应用到一些高标准部件时，其耐水煮性能和耐热氧化性能就不能满足要求。比如现在市场上出现的洗衣机具有高温洗涤、杀菌和烘干功能，这使得用于生产洗衣机滚筒的聚丙烯材料不仅具有良好的力学性能和强度，还要求具有良好的耐水煮性能和高的耐热氧化性能，因此所有的聚丙烯制品都必须添加抗氧剂。普通的抗氧体系，如抗1010、抗168、DSTP协同体系对普通的非填充或者非增强聚丙烯材料非常有效，但对填充或增强聚丙烯材料的效果就不是很理想。玻纤增强聚丙烯材料在这一问题上显得尤为突出。这是因为，一方面玻璃纤维所含有的一些组分以及在对玻纤进行表面处理时所使用的一些处理剂组分通常会加速聚丙烯材料的老化；另一方面在玻璃纤维增强聚丙烯材料的制备过程中，通常需要加入一定量的、能够促使玻纤与聚丙烯树脂形成良好界面良好粘接效果的增强剂，如某些有机酸或者酸酐接枝功能化的聚丙烯，这些功能接枝化的相容剂对添加的普通抗氧体系有很大的冲突作用，减弱了抗氧剂在聚丙烯材料中的抗氧老化作用；另外，普通抗氧体系具有一定的水溶性，在水解过程中抗氧剂会不断析出，材料中残存的抗氧剂越来越少，从而使得材料的抗氧能力不断下降。

中国专利公开公报CN1696187A中公开的玻纤增强聚丙烯材料中加入一种三组分的稳定剂体系，它由以下重量配比的原料配制成 (%)： 聚丙烯45-75、马来酸酐接枝的聚丙烯5-15、玻璃纤维10-30、稳定剂DSTP 0.1-1.0、稳定剂3114 0.1-1.0、稳定剂618 0.1-0.5，其中，所述的稳定剂DSTP为硫代二丙酸十八酯；稳定剂3114为3，5- 二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二乙酯；稳定剂618为双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯；这种方法的缺陷是制备的材料是短纤增强聚丙烯材料，材料的力学性能较低，虽然耐热性能可以达到客户的使用要求，但是力学性能上有待提高。

国内聚丙烯改性生产厂家虽然比较多，但是由于材料配方和加工工艺还不完善，因此国内厂家生产的改性聚丙烯材料在力学性能、耐水解性能和耐热氧化性能上还是跟国外材料有一定的差距。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种具有优异的力学性能以及耐水解和高抗热氧化性能的玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法的技术方案。

所述的一种玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于由下述重量配比的组份构成：

共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯40～90份

相容剂1～30份

玻纤10～40份

抗氧剂0～7.0份

光稳定剂0～2.0份

润滑剂0～3.0 份。

所述的一种玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于由下述重量配比的组份构成：

共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯60～80份

相容剂10～20份

玻纤10～30份

抗氧剂0.7～4.0份

光稳定剂0.1～1.0份

润滑剂0.5～2.0 份。

所述的一种玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于所述的共聚聚丙烯为在230℃、2.16KG测试条件下的熔融指数为20～100g/10min的共聚聚丙烯；所述的均聚聚丙烯为在230℃、2.16KG测试条件下的熔融指数为20～100g/10min的均聚聚丙烯。

所述的一种玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于所述的相容剂为马来酸酐或丙烯酸缩水甘油酯接枝的聚丙烯。

所述的一种玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于所述的抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂0～2.0份、硫代酯类抗氧剂0～3.0份和亚磷酸酯类抗氧剂0～2.0份，其中受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂均为该类抗氧剂中主抗氧剂和辅助抗氧剂的一种或一种以上的混合物。

所述的一种玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于所述的抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂1～1.0份、硫代酯类抗氧剂0.5～2.0份和亚磷酸酯类抗氧剂0.1～1.0份，其中受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂均为该类抗氧剂中主抗氧剂和辅助抗氧剂的一种或一种以上的混合物。

所述的一种玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于所述的光稳定剂为受阻胺类、水杨酸酯类和二苯甲酮类中的一种或一种以上的混合物。