[发明专利]一种耐热氧老化植物纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐热氧老化植物纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于，由下述组分按重量份制备而成：

聚丙烯55~75份，

改性植物纤维15~30份，

相容剂3~6份，

增韧剂5~8份，

黑色母粒0.6~1份，

主抗氧剂0.3~0.6份，

辅助抗氧剂0.4~0.8份，

热稳定剂0.4~0.8份，

纳米二氧化硅2~5份，

硬脂酸钙0.2~0.5份，

交联剂0.1~0.5份。

2.根据权利要求1所述的耐热氧老化植物纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯为熔融指数在230℃/2.16kg下为30~80g/10min的共聚聚丙烯。

3.根据权利要求1所述的耐热氧老化植物纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述改性植物纤维是指将植物纤维在表面改性剂溶液中浸泡1~2小时清水洗涤至中性；取出静置并置于60℃烘箱中烘干至含水率<5%。

4.根据权利要求3所述的耐热氧老化植物纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述植物纤维为连续纤维状的黄麻纤维、剑麻纤维、竹纤维中的一种，优选黄麻纤维；

所述表面改性剂溶液为十二烷基苯磺酸钠、硅烷偶联剂溶于无水乙醇的水溶液形成的混合物；无水乙醇与水按体积比1:1混合；十二烷基苯磺酸钠与硅烷偶联剂的浓度均为0.5~1mol/L；硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570中的一种。

5.根据权利要求1所述的耐热氧老化植物纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述相容剂为PP接枝马来酸酐或POE接枝马来酸酐，其接枝率均为1.0~1.3%，其中优选PP接枝马来酸酐。

6.根据权利要求1所述的耐热氧老化植物纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述增韧剂为PE或POE，其中优选POE。

7.根据权利要求1所述的耐热氧老化植物纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述交联剂为氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物或过氧化二异丙苯，其中优选过氧化二异丙苯。

8.根据权利要求1所述的耐热氧老化植物纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；

所述辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂；

所述热稳定剂为硫代酯类抗氧剂。

9.根据权利要求8所述的耐热氧老化植物纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述受阻酚类抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂245、抗氧剂3114、抗氧剂1076、抗氧剂330中的一种，其中优选抗氧剂1010；

所述亚磷酸酯类抗氧剂选自抗氧剂P-EPQ、抗氧剂627A、抗氧剂168中的一种，其中优选抗氧剂168；

所述硫代酯类抗氧剂为抗氧剂DSTP或抗氧剂DLTP，优选抗氧剂DSTP。

10.如权利要求1所述的耐热氧老化植物纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将55~75份聚丙烯、3~6份相容剂、5~8份增韧剂、0.6~1份黑色母粒、0.3~0.6份主抗氧剂、0.4~0.8份辅助抗氧剂、0.4~0.8份热稳定剂、2~5份纳米二氧化硅、0.2~0.5份硬脂酸钙、0.1~0.5份交联剂一起加入到混合机中混合均匀；

（2）将步骤（1）中的物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中熔融，再将15~30份改性植物纤维从侧喂料加入，进行塑化造粒，得到耐热氧老化植物纤维增强聚丙烯复合材料。