[发明专利]玻纤增强聚丙烯合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种玻纤增强聚丙烯合金及其制备方法，该合金选择尼龙6、ABS树脂与聚丙烯制备合金体系，可以综合尼龙的高强度、ABS树脂的低温冲击性能，且可以改善玻纤增强聚丙烯易翘曲的缺点，该玻纤增强三元合金可以表现出优异的尺寸稳定性；采用马来酸酐接枝聚丙烯聚合物和聚醚胺聚合物按特定方法制备所得的特种增容剂，可以保证三元合金的良好相容性，所制备玻纤增强聚丙烯合金具有强度高、低温韧性好、尺寸稳定性优异的特点，同时良好的相容性还具有改善制品表面浮纤的效果，可以满足汽车工业、电子电器、家电等领域的使用要求。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯合金及其制备方法，尤其涉及一种玻纤增强聚丙烯合金及其制备方法，属于复合高分子材料及其成型加工技术领域。

背景技术

聚丙烯(PP)树脂具有密度小、抗疲劳性好、化学稳定性优异、易加工成型等优点，在汽车工业、家用电器、工具等领域具有广泛的应用，但是聚丙烯材料本身具有强度低、耐热性差、低温脆性、尺寸稳定性差等缺点，这对于聚丙烯的应用产生了一定的限制。通过玻纤增强的方式可以改善上述缺点，但同时玻纤加入所带来的表面浮纤问题会严重影响制品外观。

合金化是改善聚丙烯材料缺点的另一重要方式，可以实现“取长补短”的效果。现有技术中有公开一种玻纤增强聚丙烯-聚乙烯-尼龙合金及其制备方法，所制备的聚丙烯材料具有高焊接强度、低变形度，且冲击性能得到大幅度提高。还有现有技术公开了一种聚丙烯/尼龙6复合材料及其制备方法，制备所得玻纤增强合金具有优异的刚性和强度，同时明显提高了材料的抗水解性能和耐热性能。由于合金化材料达到理想效果的关键在于实现不同树脂间的良好相容性，虽然上述发明均在一定程度上改善了聚丙烯的缺点，但均采用常规的相容剂体系，取得的效果有限，同时难以改善玻纤增强聚丙烯材料表面浮纤严重的缺点。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种玻纤增强聚丙烯合金及其制备方法，其采用特殊的增容剂制备得到玻纤增强聚丙烯合金，实现了聚丙烯、尼龙6、ABS三种组分之间的良好相容性和分散均匀性，制备所得三元合金具有强度高、低温韧性好、尺寸稳定性优异的特点，同时改善了表面浮纤严重的缺点。

本发明的技术方案是：

本发明公开了一种玻纤增强聚丙烯合金，该合金包括下述按重量份计的各组分：

其中所述增容剂为马来酸酐接枝聚丙烯聚合物和聚醚胺聚合物按照质量比(1.5～2):1混合后，在密炼-挤出机中于210～220℃下混炼10～20min后挤出造粒所得，且上述马来酸酐接枝聚丙烯聚合物的接枝率为0.2～1.6，优选接枝率为0.8～1.0；所述聚醚胺聚合物为重均分子量为200～1500的端氨基聚氧化丙烯醚，该类端氨基聚氧化丙烯醚中的氨基具有良好的反应活性，可以与多种活性基团(如羧酸、环氧基团、酯基、酸酐等)发生反应。该增容剂由马来酸酐接枝聚丙烯聚合物和聚醚胺聚合物在特定的工艺下反应制得，所制得相容剂具有酸酐和胺基的双官能团结构，具有更高的增容效率，在提高聚丙烯与玻璃纤维间相容性的同时，大幅度提高聚丙烯与尼龙、ABS间的相容性。

其中所述聚丙烯为在温度230℃且压力为2.16kg的测试条件下熔融指数为10～50g/10min的均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯中的至少一种。

其中所述尼龙6为粘度小于2.6的尼龙6树脂，优选粘度为2.0～2.4的尼龙6树脂。

其中所述ABS树脂为在温度220℃且压力为10kg的测试条件下熔融指数大于20g/10min的ABS树脂。

其中所述短切玻璃纤维为无碱玻璃纤维，生产时已采用羟基型硅烷偶联剂进行表面涂覆处理，无需进行后续处理，且该短切玻璃纤维的长度为3～10mm，优选为3～5mm，该短切玻璃纤维的直径为7～17μm，进一步优选为7～13μm。