[发明专利]玻璃纤维增强无规共聚聚丙烯管道的中间层

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃纤维增强无规共聚聚丙烯(PP-R)功能型复合材料，尤其涉及该管道的中间层。

背景技术

玻璃纤维增强无规共聚聚丙烯复合管分为三层结构：内层与外层为PP-R材料，中间层由与内外层同牌号的PP-R树脂与硅酸盐类或二氧化硅类纤维材料通过工艺加工而成的功能型复合材料。

现有技术中的中间层复合材料主要采用短玻纤与PP-R原料通过接枝改性共混而成，其中玻璃纤维含量为30％。为进一步提高复合材料的弯曲弹性模量和冲击强度，有必要对玻璃纤维材料和成核剂等助剂的性能进行开发，使玻璃纤维复合材料具有更高性能。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供了一种玻璃纤维增强无规共聚聚丙烯管道的中间层，旨在解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明由PP-R(无规共聚聚丙烯)、SiO₂(二氧化硅)、抗氧剂B215和β成核剂WBG组成；其重量份数是：PP-R 60～70、SiO₂30～40、抗氧剂B2150.10～0.15和β成核剂WBG 0.15～0.20。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：当PP-R含量为60、SiO₂含量为40、抗氧剂B215含量为0.10，β成核剂WBG含量为0.15时，该复合材料的弯曲弹性模量和冲击强度同时达到最大值，比原有复合材料提高了10％以上。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明由PP-R(无规共聚聚丙烯)、SiO₂(二氧化硅)、抗氧剂B215和β成核剂WBG组成；其重量份数是：PP-R 60～70、SiO₂30～40、抗氧剂B2150.10～0.15和β成核剂WBG 0.15～0.20。

实施例1

将PP-R/SiO₂/抗氧剂B215/β成核剂WBG按照60/40/0.1/0.15配比，其弯曲弹性模量和冲击强度分别为2610Mpa和15.2J/m²。

实施例2

将PP-R/SiO₂/抗氧剂B215/β成核剂WBG按照62.5/37.5/0.1/0.15配比，其弯曲弹性模量和冲击强度分别为2540Mpa和14.7J/m²；

实施例3

将PP-R/SiO₂/抗氧剂B215/β成核剂WBG按照65/35/0.1/0.15配比，其弯曲弹性模量和冲击强度分别为2390Mpa和13.8J/m²；

实施例4

将PP-R/SiO₂/抗氧剂B215/β成核剂WBG按照70/30/0.1/0.15配比，其弯曲弹性模量和冲击强度分别为2250Mpa和13.1J/m²；

本发明中用到原料的出处：

无规共聚聚丙烯(PP-R)，R200P，熔体流动速率0.33g/10min(230℃，2.16kg)，韩国晓星株式会社；

二氧化硅(SiO₂)，粒径12nm，比表面积200m²/g，密度2.2g/cm³，山东海纳高科材料有限公司；

抗氧剂B215，工业品，南京华立明科工贸有限公司；

β成核剂WBG，广东炜林纳功能材料有限公司。

本发明的制造方法是通过以下步骤实现的：

按照PP-R/SiO₂/抗氧剂B215/β成核剂WBG为60/40/0.1/0.15的比例共混均匀，混炼条件为转子转速60r/min，混炼温度180℃，混炼时间10min。然后加入双螺杆挤出机进行熔融接枝，双螺杆挤出机每段温度为160℃、175℃、195℃、200℃、200℃，机头温度200℃，模口温度200℃，喂料螺杆转速为30r/min，主机螺杆转速为150r/min，物料在双螺杆挤出机内的停留时间为1.2min，水冷拉条后造粒。

本发明中采用的挤出机是现有技术的高剪切速率的双螺杆挤出机。

本发明将PP-R/SiO₂/抗氧剂B215/β成核剂WBG按照60/40/0.1/0.15的比例进行熔融接枝，制得的复合材料性能指标大大超过行业标准中规定的要求，弯曲弹性模量和冲击强度分别达到2610Mpa和15.2J/m²，比含量为30％的SiO₂复合料的性能提高了10％以上。