本發(fā)明涉及高分子
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種抗浮纖、耐熱和老化的聚丙烯材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：聚丙烯由于合成方法簡單,且具有原料來源豐富、質(zhì)輕、良好的物理力學(xué)性能與加工性能，同時通過各種改性加工手段可以滿足各種汽車部件不同要求的改性聚丙烯材料，加之其優(yōu)異的性價比，使各種增韌、填充、增強聚丙烯材料在汽車工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。玻璃纖維增強聚丙烯材料，具有優(yōu)異的機械性能，耐熱性及耐蠕變性。玻璃纖維增強聚丙烯材料可以滿足結(jié)構(gòu)制件的要求，在汽車及家電領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用。但對于外觀制件而言，不僅需要高的強度，同時對于外觀質(zhì)量也要求較高，對于表面浮纖也要求較高。目前現(xiàn)有的玻璃纖維增強聚丙烯材料浮纖效果不能滿足外觀制件的要求。同時對于耐熱氧老化要求較高的制件，玻纖聚丙烯材料在長期高溫下容易降解，限制了其應(yīng)用范圍。專利公開號CN103772813A公布了一種低浮纖玻纖增強聚丙烯復(fù)合材料，其由聚丙烯、無堿玻纖、相容劑、抗氧劑、抗浮纖母粒和其他助劑構(gòu)成，其中抗浮纖母粒由聚丙烯、潤滑劑、偶聯(lián)劑、金屬氧化物、無堿玻纖和其他助劑構(gòu)成。該專利材料采用兩步法工藝，由于抗浮纖母粒中金屬氧化物的引入，會導(dǎo)致玻纖長度降低，而犧牲了材料的力學(xué)性能，同時玻纖含量相對較低。公開號CN103265761A，公開了一種低分子極性物質(zhì)馬來酸酐等、引發(fā)劑對聚丙烯表面進行改性制得的地浮現(xiàn)增強聚丙烯材料，但該材料雖然力學(xué)性能有了較大提成，但浮纖問題依舊沒有解決。以上技術(shù)通過處理玻纖或加入相容劑來提高玻纖的相容性，以及通過填料的引入降低玻纖的長度來改善浮纖，其缺點在于玻纖含量不能太高，否則浮纖依舊很嚴(yán)重。同時填料的引入會降低整體的力學(xué)性能。技術(shù)實現(xiàn)要素：為克服現(xiàn)有聚丙烯材料油漆附著力差的問題，本發(fā)明揭示了一種抗浮纖、耐熱和老化的聚丙烯材料及制備方法。該聚丙烯復(fù)合材料不僅具有優(yōu)異的力學(xué)性能，同時表面光潔無浮纖。該產(chǎn)品可以耐熱氧老化150℃，1000h，性能保持率在80％以上。本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種抗浮纖、耐熱和老化的聚丙烯材料，其特征在于：其由下列原料按重量份組成：進一步方案，所述的茂金屬聚丙烯的熔融指數(shù)在23℃/2.16kg條件下大于1000g/10min。進一步方案，所述的增韌劑為EVA、TPU或丙烯基彈性體。丙烯基彈性體如埃克森美孚化工VistamaxxTM的丙烯基彈性體進一步方案，所述的玻璃纖維為無堿短切玻纖或連續(xù)玻纖。進一步方案，所述的抗氧劑為受阻酚類、硫代酯類、亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑中一種。其中受阻酚類包括抗氧劑1010，硫代酯類DSTP，亞磷酸酯類為抗氧劑168。進一步方案，所述的相容劑為聚丙烯接枝馬來酸酐、聚丙烯接枝丙烯酸縮水甘油酯、乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐中的至少一種。進一步方案，所述耐熱助劑選自分子量為1150的改性聚酯、環(huán)氧樹脂中的至少一種。進一步方案，所述潤滑劑選自聚乙烯蠟、硬脂酸鹽、乙撐雙硬脂酰胺、接枝乙撐雙硬脂酰胺中的至少一種本發(fā)明的另一個發(fā)明目的提供上述一種抗浮纖、耐熱和老化的聚丙烯材料的制備方法，其具體步驟在于：(1)按配比稱取茂金屬聚丙烯、均聚聚丙烯、增韌劑、相容劑、抗氧劑、耐熱助劑、潤滑劑，并將它們一起加入高混機中高速混合均勻；(2)將混好的物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，同時將玻璃纖維通過玻纖口加入，擠出造粒，制得改性聚丙烯復(fù)合材料；其中擠出機的機筒溫度為180-230℃，螺桿轉(zhuǎn)速為800r/min，熔體壓力為2.5MPa，真空度為-0.08MPa。本發(fā)明通過在聚丙烯組合物體系中引入茂金屬PP，極性彈性體，改善玻纖增強材料浮纖問題，同時通過特殊耐熱助劑的引入減弱玻璃纖維對熱氧老化的影響，從而實現(xiàn)復(fù)合材料良外觀抗熱氧老化，拓展了玻纖增強的應(yīng)用范圍具體實施方式為更好理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述，以下實施例僅是對本發(fā)明進行說明而非對其加以限定。實施例1：(1)將茂金屬聚丙烯5份、均聚聚丙烯65.7份、增韌劑丙烯基彈性體(VistamaxxTM)5份、相容劑聚丙烯接枝馬來酸酐3份、抗氧劑DSTP0.3份、耐熱助劑環(huán)氧樹脂0.5份、潤滑劑聚乙烯蠟0.5份，一起加入高混機中高速混合均勻；(2)將混好的物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，同時將無堿短切玻纖20份通過玻纖口加入，擠出造粒，制得改性聚丙烯復(fù)合材料；其中擠出機的機筒溫度為180-230℃，螺桿轉(zhuǎn)速為800r/min，熔體壓力為2.5MPa，真空度為-0.08MPa。實施例2：(1)將茂金屬聚丙烯5份、均聚聚丙烯65.2份、增韌劑EVA5份、相容劑乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐3份、抗氧劑1680.3份、耐熱助劑分子量為1150的改性聚酯1份、潤滑劑聚乙烯蠟、硬脂酸鹽、乙撐雙硬脂酰胺、接枝乙撐雙硬脂酰胺0.5-1份，一起加入高混機中高速混合均勻；(2)將混好的物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，同時將無堿短切玻纖20份通過玻纖口加入，擠出造粒，制得改性聚丙烯復(fù)合材料；其中擠出機的機筒溫度為180-230℃，螺桿轉(zhuǎn)速為800r/min，熔體壓力為2.5MPa，真空度為-0.08MPa。實施例3：(1)將茂金屬聚丙烯10份、均聚聚丙烯56.2份、增韌劑丙烯基彈性體(VistamaxxTM)8份、相容劑聚丙烯接枝馬來酸酐5份、抗氧劑10100.5份、耐熱助劑環(huán)氧樹脂2份、潤滑劑聚乙烯蠟、硬脂酸鹽、乙撐雙硬脂酰胺、接枝乙撐雙硬脂酰胺0.5-1份，一起加入高混機中高速混合均勻；(2)將混好的物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，同時將連續(xù)玻纖20份通過玻纖口加入，擠出造粒，制得改性聚丙烯復(fù)合材料；其中擠出機的機筒溫度為180-230℃，螺桿轉(zhuǎn)速為800r/min，熔體壓力為2.5MPa，真空度為-0.08MPa。實施例4：(1)將茂金屬聚丙烯10份、均聚聚丙烯52.2份、增韌劑TPU12份、相容劑聚丙烯接枝丙烯酸縮水甘油酯3份、抗氧劑DSTP0.5份、耐熱助劑環(huán)氧樹脂2份、潤滑劑乙撐雙硬脂酰胺0.5份，一起加入高混機中高速混合均勻；(2)將混好的物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，同時將無堿短切玻纖20份通過玻纖口加入，擠出造粒，制得改性聚丙烯復(fù)合材料；其中擠出機的機筒溫度為180-230℃，螺桿轉(zhuǎn)速為800r/min，熔體壓力為2.5MPa，真空度為-0.08MPa。實施例5：(1)將茂金屬聚丙烯10份、均聚聚丙烯38.5份、增韌劑EVA12份、相容劑乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐6份、抗氧劑1680.7份、耐熱助劑分子量為1150的改性聚酯、1份、潤滑劑接枝乙撐雙硬脂酰胺0.5份，一起加入高混機中高速混合均勻；(2)將混好的物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，同時將無堿短切玻纖30份通過玻纖口加入，擠出造粒，制得改性聚丙烯復(fù)合材料；其中擠出機的機筒溫度為180-230℃，螺桿轉(zhuǎn)速為800r/min，熔體壓力為2.5MPa，真空度為-0.08MPa。實施例6：(1)將茂金屬聚丙烯10份、均聚聚丙烯28份、增韌劑丙烯基彈性體(VistamaxxTM)12份、相容劑聚丙烯接枝馬來酸酐3份、乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐3份、抗氧劑10100.5份、抗氧劑1680.5份、耐熱助劑分子量為1150的改性聚酯1份、環(huán)氧樹脂1份、潤滑劑聚乙烯蠟0.5份、硬脂酸鈣0.2份，一起加入高混機中高速混合均勻；(2)將混好的物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，同時將無堿短切玻纖40份通過玻纖口加入，擠出造粒，制得改性聚丙烯復(fù)合材料；其中擠出機的機筒溫度為180-230℃，螺桿轉(zhuǎn)速為800r/min，熔體壓力為2.5MPa，真空度為-0.08MPa。按實施例6的制備方法，制備如下對比例1-3，其配方組成如下表所示(單位為重量份)。表1：對比例1-3的配方組成：對比例1對比例2對比例3均聚聚丙烯6850.840.5增韌劑81212玻璃纖維203040相容劑366抗氧劑0.50.71潤滑劑0.50.50.5分別檢測上述實施例1-6與對比例1-3制備的聚內(nèi)烯材料的性能，其評價的方式及標(biāo)準(zhǔn)為：熱氧老化按照GB/T7141-2008標(biāo)準(zhǔn)測試，150℃，1000h拉伸強度按照ISO527標(biāo)準(zhǔn)測試沖擊強度按照ISO180標(biāo)準(zhǔn)測試。表2：性能測試結(jié)果從上表中實施例1-6與對比例1-3的測試結(jié)果對比可以看出，本發(fā)明制備的聚丙烯材料中隨著茂金屬聚丙烯以及增韌劑的量的增加，材料表面浮纖情況有了顯著改善。即本發(fā)明可以改善制件表面的浮纖情況，獲得良好的外觀。同時耐熱助劑的加入對玻纖增強聚丙烯材料的耐熱氧老化有顯著的提升，可以耐150℃、1000h熱老化的要求。所以本發(fā)明制得的聚丙烯材料可以抗浮纖、耐熱和老化，且生產(chǎn)原料均有工業(yè)級成品銷售，因此原料易得并可直接用于工業(yè)化生產(chǎn)。另外，添加抗靜電劑、著色劑等功能助劑到該配方體系，使復(fù)合材料具有相應(yīng)特性亦受本發(fā)明保護。上述的對實施例的描述是為便于該
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3