[发明专利]一种玻璃纤维增强聚丙烯双层挤出管材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚合物加工技术领域，涉及一种玻璃纤维增强聚丙烯双层挤出管材及其制备方法。

背景技术

聚丙烯（PP）是一种结构规整的结晶性聚合物，为白色粒料或粉料，是无味、无毒、质轻的热塑性树脂，具备易加工、冲击强度、挠曲性以及电绝缘性好等优点；同时还具有良好的耐化学性能，在汽车工业、家用电器、电子、包装、建材及家具等方面具有广泛的应用。但是PP也存在一些不足之处，它的耐寒性差、低温易脆断、收缩率大、抗蠕变性差、制品尺寸稳定性差，容易产生翘曲变形等缺点，因此为了扩大其适应性，需要对聚丙烯进行改性。

玻璃纤维增强聚丙烯管材不但具备了聚丙烯良好的化学性能，又具备了玻纤材料特有的力学性能，玻纤增强聚丙烯挤出材料能生产多种规格的管材和异型材，扩大其应用。而且外层包覆聚丙烯材料不仅可以消除玻纤的浮纤问题，还可用作外观件；另外聚丙烯可被染成多种颜色，进一步扩大了其应用范围。

韩敏（上海杰事杰新材料股份有限公司）等公开了一种玻璃纤维增强聚丙烯组合物（中国专利CN 1235990A）；冯威（中国科学院化学研究所）等使用聚合级聚丙烯、化学降解聚丙烯、聚丙烯、乙烯/α-烯烃共聚物等共混制成一种薄壁聚丙烯材料（中国专利CN 1247207A）；李崇勋（漯河市森鑫塑业有限公司）等制备了使用聚丙烯50-100份、晶须10-50份、润滑剂0.5-5份、偶联剂0.5-10份等制备了一种晶须增强聚丙烯材料（中国专利CN 1702109A）。以上专利均涉及增强聚丙烯挤出管件，但都是单层，且外观易出现浮纤，只能用作室内或地下管件，而不能用作外观件。

发明内容

针对以上现有技术的局限性，本发明的目的是提供一种玻璃纤维增强聚丙烯双层挤出管材。

本发明的另一个目的是提供一种玻璃纤维增强聚丙烯双层挤出管材的制备方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种玻璃纤维增强聚丙烯双层挤出管材，所述双层挤出管材是由内层材料与外层材料经挤出机同时挤出、复合成型的，所述内层材料为玻璃纤维增强聚丙烯材料，所述外层材料为改性聚丙烯材料。

所述玻璃纤维增强聚丙烯材料是由下列组份按重量份组成：

聚丙烯70-93份；

玻璃纤维5-20份；

马来酸酐接枝聚丙烯2-10份；

分散剂0-1份；

偶联剂0-1份。

所述改性聚丙烯材料是由下列组份按重量份组成：

聚丙烯 100份；

抗氧剂 0-1份；

光稳剂 0-1份；

分散剂 0-0.5份。

所述聚丙烯的熔融指数是指在230℃/2.16kg条件下为1.5-5g/10min，

所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，其公制号数为1000-2500 tex、直径为8-15 μm。

所述马来酸酐接枝聚丙烯为聚丙烯与酸酐接枝的低聚物，其熔融指数是指在230℃/2.16kg条件下为70-110 g/10min。

所述分散剂选自乙撑双硬脂酰胺（EBS）、硬脂酸钙、硬脂酸中的至少一种。

所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）或γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH570）。

所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或含硫化合物中的一种。

所述的受阻酚类抗氧剂优选单酚抗氧剂、双酚抗氧剂、多元酚抗氧剂；进一步优选抗氧剂四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧剂1010）；

所述的亚磷酸酯类抗氧剂优选亚磷酸烷基酯、亚磷酸芳基酯或亚磷酸烷基芳基酯；进一步优选为抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯（抗氧剂168）；

所述的含硫化合物优选自硫代酯、硫醚、二硫化物或硫醇；进一步优选抗氧剂2,4-二(正辛基硫亚甲基)-6-甲基苯酚（抗氧剂1520）。

所述光稳剂选自2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-（2’-羟基苯基）苯并三唑、三丙酮胺或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮（UV-531）。

本发明还提供了上述的双层挤出管材的制备方法，包括以下步骤：

1）将聚丙烯70-93份、马来酸酐接枝聚丙烯2-10份、分散剂0-1份、偶联剂0-1份于60℃-90℃的高速混合机中使用500-1500r/min混合5-10min；