[发明专利]玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法，其原料按质量百分比包括聚丙烯，10％‑25％；硫酸钡母粒，50％‑80％；短玻璃纤维增强体，5％‑15％；界面相容剂，1％‑10％；偶联剂，0.1％‑3％；抗氧剂，0.1％‑1％。本发明的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法，使用了母粒来取代粉料，避免了大量粉尘的污染，有利于环保，通过界面相容剂跟钛酸酯偶联剂的复配，矿物填充跟短切玻璃纤维的分散状况有了明显的改善，因此所制得的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料具有良好的冲击强度、抗冲击能力以及隔音量。

技术领域

本发明涉及化学材料等领域，具体为一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯PP是一种广泛应用的通用塑料，具有优良的综合性能及成型加工型、相对低廉的价格，在塑料中占有主导的地位，广泛的应用于日常生活之中。但聚丙烯填充改性的材料之中，高密度填充的却很少。

因为这是由于聚丙烯PP材料自身缺陷所造成的，聚丙烯PP材料由于其密度较低，制成高密度的聚丙烯复合材料需要大量的矿物填充来完成，但是随着矿物填充的大量增加，所制成的复合材料的抗冲击性能会大量下降，不仅如此，随着矿物填充的增加，聚丙烯基料的填充就会随之减少，伴随着的是复合材料本身内部体系的崩坏，导致复合材料本身的脆化现象，无法作为改性材料使用。

发明内容

本发明的目的是：提供一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法，以解决现有聚丙烯复合材料随着矿物填充的增加、聚丙烯基料的填充随之减少导致的复合材料本身脆化的问题。

为解决现有的技术问题：本发明提供一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其原料按质量百分比包括聚丙烯，10％-25％；硫酸钡母粒，50％-80％；短玻璃纤维增强体，5％-15％；界面相容剂，1％-10％；偶联剂，0.1％-3％；抗氧剂，0.1％-1％。

在本发明一较佳的实施例中，所述的聚丙烯为共聚聚丙烯，在230℃、2.16Kg的测试条件下，其熔融指数为30g/10min-70g/10min。

在本发明一较佳的实施例中，所述硫酸钡母粒的组分按质量百分比包括硫酸钡，80％-98％，其目数为7000-9000目；高密度聚乙烯载体，余量，在230℃、2.16Kg的测试条件下，其熔融指数为1g/10min-3g/10min。

在本发明一较佳的实施例中，所述短玻璃纤维增强体中的纤维直径为7um-13um，短切长度为3um-4.5um。

在本发明一较佳的实施例中，所述短玻璃纤维增强体包括截面呈圆形短切玻璃纤维、椭圆形短切玻璃纤维、三角形短切玻璃纤维中的至少一种。

在本发明一较佳的实施例中，所述界面相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，接枝率为0.3％-2％。

在本发明一较佳的实施例中，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的一种。

在本发明一较佳的实施例中，所述的抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、硫代二丙酸双十八酯中的至少一种。

为解决现有的技术问题：本发明还提供一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤，获取所述的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的原料；将所述原料中的聚丙烯、硫酸钡母粒、界面相容剂、偶联剂和抗氧剂混合干燥后，得到第一混合物；将所述第一混合物置于啮合同向双螺杆挤出机的主喂料仓中，并经喂料螺杆输送至主机筒内；将所述原料中的短玻璃纤维增强体从侧喂料口加入到所述主机筒内与所述第一混合物混合，经熔融并通过挤料螺杆挤出，得到挤出物；对挤出物进行冷却、造粒、烘干处理，制得玻璃纤维增强聚丙烯复合材料。