[发明专利]一种增韧PP自增强复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑胶材料领域技术，尤其是指一种增韧PP自增强复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯（PP）价格低廉，来源广泛，是一种常见的通用塑料。其具有良好的物理机械性能，耐化学腐蚀性和易加工成型等特点。但PP也存在强度不高，成型收缩率大，制品易翘曲等缺点。通常采用共混，共聚，复合增强对其进行改性。

目前，PP增强改性多以玻璃纤维，天然植物纤维等为主，由于PP基体和增强体之间存在着物理化学性质之间的差异，其相容性不是很好，虽然这些增强纤维可以提高材料的强度，但同时也降低了材料的韧性，影响了材料的使用,同时也影响了材料的回收再利用。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种具有高韧性、耐摩擦、易加工的增韧PP自增强复合材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：一种增韧PP自增强复合材料，按质量100%计，包括有： 

PP纤维所占质量分数为20%-75%，

PP树脂所占质量分数为25%-80%，

两种原料之和为100%。

所述PP树脂为β成核剂改性过的PP树脂。

所述β成核剂添加量为PP树脂质量的0.5~2%

所述PP纤维为PP材料制备的长纤维或者编织物。

PP纤维的熔点在同等条件下比PP树脂的熔点高20~30℃。

一种增韧PP自增强复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）首先，将一定量的β成核剂与PP粒料进行混匀后，利用双螺杆造粒机进行造粒制得改性树脂，并将经β成核剂改性的PP树脂用压片机制备成片材；

（2）将PP纤维或PP纤维编织布与步骤1所制得的PP改性树脂片材热压成复合材料。

所述步骤（2）中的复合材料是PP改性树脂片材层与纤维层或纤维编织布层交替组成。

所述步骤（2）中的复合材料热压成型的温度为160~165℃。

所述PP改性树脂层和PP纤维层间进一步添加有热熔胶，能够有效提高PP改性树脂层和PP纤维层之间的粘结效果。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，针对现有技术的缺陷，本发明通过首先采用β成核剂对PP树脂进行改性，改变PP树脂的结晶性质，一方面提高PP树脂的韧性，另一方降低了PP的熔点，其熔点为145~155℃。

采用自制或商品化的PP长纤维或纤维编织布热压复合制备PP自增强复合材料，在热压成型过程中，PP树脂发生熔融，PP纤维不发生熔融，既保证了其粘结效果良好外，还保留了纤维的高强度；可大幅度提高PP的机械性能和摩擦性能。

该材料制备工艺简单，且整体都是PP树脂，使得回收再利用非常方便，既降低了成本，也具有积极的环保意义。

具体实施方式

下面结合实例详细说明本发明的技术方案，但保护范围并不受此限制。

实施例1 

一种增韧PP自增强复合材料，包括有：PP纤维所占质量分数为20%，PP树脂所占质量分数为80%；该PP树脂为β成核剂改性过的PP树脂。

其中，β成核剂添加量为PP树脂质量的0.5%

该PP纤维为PP材料制备的长纤维或者编织物。

PP纤维的熔点在同等条件下比PP树脂的熔点高20℃。

上述增韧PP自增强复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）首先，将β成核剂与PP粒料进行混匀后，利用双螺杆造粒机进行造粒制得PP改性树脂，并将经β成核剂改性的PP树脂用压片机制备成片材；

（2）将PP纤维或PP纤维编织布与步骤1所制得的PP改性树脂片材热压成复合材料，该复合材料是PP改性树脂片材层与纤维层或纤维编织布层交替组成；该复合材料热压成型的温度为160~165℃。该复合材料可根据市场需要，进行多层交替热压成型，可以为两层或两层以上；如由上到下为PP树脂层、纤维层、PP树脂层、纤维层、PP树脂层等交替热压成型。 

在实际应用中，也可以在PP改性树脂层和PP纤维层间进一步添加热熔胶，其能够有效提高PP改性树脂层和PP纤维层之间的粘结效果。

实施例2 

一种增韧PP自增强复合材料，包括有：PP纤维所占质量分数为50%，PP树脂所占质量分数为50%；该PP树脂为β成核剂改性过的PP树脂。

其中，β成核剂添加量为PP树脂质量的0.15%。

该PP纤维为PP材料制备的长纤维或者编织物。