[发明专利]一种用于改善聚丙烯熔接痕强度保持率的母粒及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种用于改善聚丙烯熔接痕强度保持率的母粒及其制备方法和应用，所述母粒包括如下按照重量份计算的组分：无规聚丙烯树脂5～40份，玻璃纤维5～40份，相容剂2～10份，抗氧剂0.1～2份，磺化环氧树脂0.1～2份；所述玻璃纤维为经硅烷偶联剂处理的玻璃纤维，经硅烷偶联剂处理后的玻璃纤维的拉伸模量为90～110GPa。该母粒能有效降低聚丙烯材料的结晶温度，延长熔接痕处的熔融接触时间，增加界面的结合度，提高熔接痕强度保持率，采用该母粒制备的聚丙烯材料，针对不同含量玻璃纤维的聚丙烯材料都具有高熔接痕强度保持率，熔接痕强度保持率不低于85％。

技术领域

本发明涉及改性塑料领域，更具体地，涉及一种用于改善聚丙烯熔接痕强度保持率的母粒及其制备方法和应用。

背景技术

随着环保的要求越来越高，汽车行业的轻量化、低碳化成为发展趋势之一，反映在车用材料上，主要表现为以塑代钢、工程塑料烯烃化等方面。在烯烃化材料方面，增强聚丙烯，尤其是短玻纤增强聚丙烯，具有强度高、模量高、价格低、成型方式简单等优势，成为烯烃化材料中最主要的待选材料之一。但是现有技术中增强聚丙烯的熔接痕强度保持率通常＜50％，甚至低至20～30％，远远低于纯聚丙烯的90％及以上熔接痕强度保持率，使得短玻纤增强聚丙烯注塑的制件的熔接痕位置成为制件的薄弱点。

现有技术中采用以下方法来提高熔接痕保持率，但是效果不明显。CN110698756A通过添加磺化聚烯烃蜡提高聚丙烯复合材料的熔接痕强度保持率，从结果来看，聚丙烯复合材料的熔接痕强度保持率从原来的20％左右提升至40％左右；CN110818999A通过添加PA6提高聚丙烯组合物的熔接痕强度保持率，不过其熔接痕强度保持率均在50％左右及以下。另外，经研究发现，玻璃纤维含量对增强聚丙烯材料的熔接痕强度保持率影响较大。因此，本领域还需寻找一种更好的方法，使得增强聚丙烯材料在不同的玻璃纤维含量时，都具有高熔接痕强度保持率。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于改善聚丙烯熔接痕强度保持率的母粒。该母粒与聚丙烯混合后，能显著改善聚丙烯材料的熔接痕强度保持率，适用于不同玻璃纤维含量的聚丙烯材料。

本发明的又一目的是提供一种用于改善聚丙烯熔接痕强度保持率的母粒的制备方法。

本发明的又一目的是提供一种用于改善聚丙烯熔接痕强度保持率的母粒在提高塑料组合物熔接痕强度保持率中的应用。

本发明的另一目的是提供一种高熔接痕强度保持率增强聚丙烯材料。

本发明的另一目的是提供一种高熔接痕强度保持率增强聚丙烯材料的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种用于改善聚丙烯熔接痕强度保持率的母粒，包括如下按照重量份计算的组分：

所述玻璃纤维为经硅烷偶联剂处理的玻璃纤维，经硅烷偶联剂处理后的玻璃纤维的拉伸模量为90～110GPa。

本发明提供一种用于改善聚丙烯熔接痕强度保持率的母粒，其所含的玻璃纤维、磺化环氧树脂在将母粒与聚丙烯熔融后，能改善聚丙烯组合物的熔接痕强度，其中，磺化环氧树脂的极性基团与玻璃纤维配合使用，可以增加玻璃纤维与无规聚丙烯树脂的结合度；同时，磺化环氧树脂又避免了磺化聚烯烃蜡的润滑作用导致的熔接痕强度损失；母粒中的无规聚丙烯树脂不结晶，玻璃纤维可以分散至熔接痕表面，增加聚丙烯树脂在熔接痕结合处的界面铆合度，从而提高聚丙烯组合物的熔接痕强度保持率，另外，选用的玻璃纤维具有高的拉伸模量，还能弥补母粒二次过机带来的拉伸强度损失。含有本发明的母粒制备的聚丙烯材料，在不同的玻璃纤维含量下，都具有高熔接痕强度保持率，所制得聚丙烯材料可以更好地应用于汽车工业及家电的以塑代钢或烯烃化制件中。

优选地，所述磺化环氧树脂为0.5～1.5份。