[发明专利]一种增刚增强聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种增刚增强聚丙烯材料及其制备方法，将体积比为6：3：1的无水乙醇、氯仿和水混合成溶剂；将0.1‑3g的长链烷基硅烷，0.1‑2g的α成核剂依次溶于溶剂内；将10‑50重量份的玻纤浸入处理液内，在80℃下搅拌2h后减压蒸馏除去溶剂，并在120℃下烘干；将100重量份的聚丙烯、0.01‑0.1重量份润滑剂，0.5‑1重量份的抗氧剂混合均匀后加入双螺杆挤出机熔融，经处理后的玻纤从侧喂料口加入双螺杆挤出机，熔融共混、牵伸、挤出、冷却、切粒，制得。本发明的优点是：利用α成核剂改性聚丙烯，并通过玻纤增加相容性和增强，提高材料的强度、刚性和热变形温度，处理剂用量小，材料成本低。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是涉及一种增刚增强聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯管材具有质轻、无毒、耐热、耐腐蚀、使用寿命长、安装方便、连接可靠、可回收利用等优点，作为一种新型绿色建筑节能材料，广泛应用于建筑供水系统、采暖系统、气体传输系统、化工流体输送系统、水处理系统、农业灌溉系统等。随着我国经济飞速发展，聚丙烯管材的用量也大幅增长，市场占有率迅速提高，是我国建设部重点推广的三大新型塑料管材的首推品种，近几年发展势头迅猛。

然而在较高温度下，聚丙烯管材的强度和刚性较低，变形严重，且与金属管道相比，线性膨胀系数大，热胀冷缩现象显著，如果处理不当，会造成不小的麻烦。例如：管材明装时，因严重变形而下垂，影响美观；管材埋地时，辅设一年后变形率可高达8％；此外还可能因热胀冷缩变形太大而出现金属丝扣连接处渗漏、把墙面顶开等问题，限制了聚丙烯管材的应用范围。

在CN200910032301、CN200910182681、CN201210462214、CN201510329282、CN201310465800等中国发明专利文献中公开的利用玻纤增强改性聚丙烯材料的技术方案中，采用的主要成分除聚丙烯、玻纤外，还需添加较多的相容剂(1-15份)，以改善聚丙烯与玻纤之间的相容性，存在成本较高的缺陷；此外，玻纤在聚丙烯基体中不易均匀分散，改性效果差。

发明内容

本发明的目的是将玻纤对聚丙烯材料的改性作用与α成核剂对聚丙烯成核作用相结合，提供一种材料刚性和强度高、不易变形、耐老化耐高温性能好且玻纤分散均匀、成本较低且改性效果好的增刚增强聚丙烯材料。

本发明的另一目的是提供一种制备方便的增刚增强聚丙烯材料的制备方法。

本发明的技术解决方案是：一种增刚增强聚丙烯材料，其原料组份为：100重量份的聚丙烯，10-50重量份经处理液处理的玻纤，0.01-0.1重量份润滑剂，0.5-1重量份的抗氧剂，其中聚丙烯为等规度＞98％，熔体流动速率为0.1-3g/min的嵌段共聚聚丙烯；所述玻纤由重量份比例为1：2-1：5的长纤和短纤组成，所述玻纤的处理液原料组份为：10-50ml溶剂，0.1-3g的长链烷基硅烷，0.1-2g的α成核剂，所述溶剂由体积比为6：3：1的无水乙醇、氯仿和水混合而成；所述润滑剂由比例为1：2-3的外润滑剂和内润滑剂复配，外润滑剂选自脂肪酸酰胺、硬脂酸及其盐类中的一种或几种；内润滑剂选自烃类、有机硅类或小分子聚合物润滑剂的一种或几种；所述抗氧剂选自抗氧剂1076、抗氧剂1330、抗氧剂DSTDP、DLTDP抗氧剂1010或抗氧剂168中的一种或几种。