[发明专利]一种耐高、低温落球冲击玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高、低温落球冲击玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法，该材料的制备中，通过将部分玻璃纤维经主喂进入双螺杆挤出机，从而降低该部分玻璃纤维的保留长度，并使其能均匀分散在经侧喂投料的保留长度较长的玻璃纤维周围，与原料中所添加的弹性体具有协效作用，使得到的玻纤增强聚丙烯材料不仅具有优良的耐冲击性能，可抵抗高温80℃、低温‑40℃，500g铁球，1.5mm高度的的落球冲击试验不开裂，而且能保持优良的机械强度。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种耐高、低温落球冲击玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯材料因其质轻、耐水、易加工等诸多优点，当前被广泛使用，但纯聚丙烯存在尺寸稳定性差、机械性能低等缺点，因此人们在使用过程中会通过添加无机物填充优化材料的性能，而玻纤增强聚丙烯就是当前被广泛采用的一种方式，聚丙烯材料经玻纤填充改性之后具备了优异的拉伸、弯曲强度及刚性模量，但缺点是冲击强度较弱，尤其是制品收到强烈撞击时，容易产生开裂现象，因而也限制了它的使用范围；这是由于在外界冲击强度达到一定强度时，基体内部玻纤形成的骨架不足以支撑，从而产生裂纹甚至破碎，尤其在外界温度发生明显变化时，材料的耐冲击性能进一步衰减，如当外界温度较低时，材料发生脆化，很容易受外力撞击破坏。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐高、低温落球冲击玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法。

本发明提出的一种耐高、低温落球冲击玻纤增强聚丙烯材料的制备方法，包括下述步骤：

S1、按重量计，称取40～80份聚丙烯、1～12份弹性体、2～8份相容剂、10～40份玻璃纤维、0.2～2份抗氧剂、0.1～1份润滑剂、0～2份助剂；

S2、将聚丙烯、弹性体、相容剂、抗氧剂、润滑剂、助剂和50～90wt％的玻璃纤维混合均匀，得到混合料，将所述混合料经主喂投入双螺杆挤出机，将余量玻璃纤维经侧喂投入双螺杆挤出机，经过熔融挤出，造粒，得到耐高、低温落球冲击玻纤增强聚丙烯材料。

优选地，所述双螺杆挤出机的侧喂料口在挤出机螺杆的第5～7区，挤出温度为200～220℃，螺杆转速为350～450r/min。

优选地，所述步骤S2中，混合时间为5～8min。

优选地，所述聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯中的至少一种。

优选地，所述弹性体为POE、TPE、SEBS中的至少一种。

优选地，所述相容剂为共聚聚丙烯接枝马来酸酐，优选地，所述共聚聚丙烯接枝马来酸酐的接枝率为0.8～1.2％。

优选地，所述玻璃纤维为短切玻璃纤维，优选地，所述短切玻璃纤维的长度为3～4.5mm，直径为11～15μm。

优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代硫酸酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。

优选地，所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸钙、季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。

优选地，所述助剂为光稳定剂、抗静电剂、着色剂中的至少一种。

一种耐高、低温冲击玻纤增强聚丙烯复合材料，由所述制备方法制得。

本发明的有益效果如下：

本发明的聚丙烯材料制备方法中，通过将部分玻璃纤维经主喂进入双螺杆挤出机，从而降低该部分玻璃纤维的保留长度，并使其能均匀分散在经侧喂投料的保留长度较长的玻璃纤维周围，与原料中所添加的弹性体具有协效作用，在基体受到外界冲击时，可有效进行缓冲，从而达到耐冲击的目的，并保持优异的机械强度。