一種高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生pp/pe復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合 材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙烯（PP材料）是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹(shù)脂材料，具有較高的剛性 和較低的相對(duì)密度、高拉伸強(qiáng)度、良好的耐應(yīng)力開(kāi)裂性及耐化學(xué)藥品性，因此，廣泛的應(yīng)用 于家電、汽車(chē)、醫(yī)療等領(lǐng)域。但是，聚丙烯的缺點(diǎn)是耐低溫沖擊性差，較易老化。
[0003] 玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無(wú)機(jī)非金屬材料，其絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性 好，機(jī)械強(qiáng)度高，目前，被普遍作為增強(qiáng)聚丙烯機(jī)械性能的助劑。然而，普通的無(wú)堿玻璃纖維 增強(qiáng)聚丙烯材料的缺點(diǎn)是其斷裂延伸率很小，導(dǎo)致材料在使用過(guò)程中容易脆斷，耐折效果 差。中堿玻璃纖維堿金屬氧化物含量為11. 9% -16. 4%，是一種鈉鈣硅酸鹽成分，其性能除 電絕緣性能等級(jí)低和強(qiáng)度、耐水性較遜色于無(wú)堿玻璃纖維外，其化學(xué)防腐性能優(yōu)于無(wú)堿玻 璃纖維。
[0004] 中國(guó)專利文件CN103408842A公開(kāi)了一種水泵用抗腐蝕耐疲勞玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù) 合材料及其制備方法，該發(fā)明公開(kāi)的產(chǎn)品與傳統(tǒng)的玻纖增強(qiáng)聚丙烯相比，具有良好的抗腐 蝕耐疲勞性，但是伸長(zhǎng)率低，成本高，耐折效果差。
[0005] 現(xiàn)在市面上通用的玻纖增強(qiáng)PP料所用玻纖一般為無(wú)堿玻纖，這樣所制備的增強(qiáng) PP材料伸長(zhǎng)率都在8%以下，不能滿足特殊產(chǎn)品使用要求。本發(fā)明所做的增強(qiáng)PP伸長(zhǎng)率能 滿足15%的伸長(zhǎng)率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE 復(fù)合材料及其制備方法。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
[0008] -種高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料，其特征在于，由以下重量比的原料 組成：
[0009]
[0010]
[0011] 優(yōu)選的，所述的PP再生料為保險(xiǎn)杠碎料或太空包粒子。
[0012] 優(yōu)選的，所述的PE再生料為瓶蓋料。
[0013] 優(yōu)選的，所述的抗氧劑為亞磷酸酯類、受阻酚類和苯并咪唑類中的至少一種。
[0014] 優(yōu)選的，所述的潤(rùn)滑劑為己烯基雙硬脂酰胺或乙撐雙脂肪酰胺。
[0015] 優(yōu)選的，所述增韌劑為Ρ0Ε。
[0016] 一種制備上述高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料的方法，其特征在于，包括 以下步驟：
[0017] (1)按上述重量比稱取各原料；
[0018] (2)將PP再生料、PE再生料、潤(rùn)滑劑、抗氧劑和增韌劑投入高速混料機(jī)中混合2-5 分鐘至混合均勻，出料；
[0019] (3)將步驟（2)中混合后的原料放入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，玻纖由擠出機(jī)玻 纖口加入，雙螺桿機(jī)的主機(jī)轉(zhuǎn)速在25-32HZ，喂料頻率是8Hz，長(zhǎng)徑比為40:1，機(jī)筒溫度在 220-230°C，玻纖股數(shù)1-2根，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)充分塑化、熔融、復(fù)合、機(jī)頭擠出、冷卻即得本 發(fā)明的中堿玻纖增強(qiáng)PP/PE回料。
[0020] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過(guò)PP/PE再生料、中堿玻璃纖維共同作用，使得回料 同時(shí)兼具高的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度，具有明顯的屈服點(diǎn)，耐折性好，成本低，主要應(yīng)用于 摩托車(chē)濾清器外殼，濾清器配件，家電產(chǎn)品等。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 實(shí)施例1
[0022] -種高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料，由以下重量比的原料組成：
[0023]
[0024] -種高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下 步驟：
[0025] (1)按上述的重量比稱取各原料；
[0026] (2)將PP再生料、PE再生料、潤(rùn)滑劑、抗氧劑和增韌劑投入高速混料機(jī)中混合2分 鐘，出料；
[0027] (3)將步驟（2)中混合后的原料放入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，玻纖由擠出機(jī)玻 纖口加入，雙螺桿劑的螺桿轉(zhuǎn)速在25Hz，喂料頻率是8Hz，長(zhǎng)徑比為40:1，機(jī)筒溫度在 220-230°C，玻纖股數(shù)1根，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)充分塑化、熔融、復(fù)合、機(jī)頭擠出、冷卻即得本發(fā) 明的高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料。
[0028] 實(shí)施例2
[0029] -種高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料，其特征在于，由以下重量比的原料 組成：
[0030]
[0031] 一種高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下 步驟：
[0032] (1)按上述的重量比稱取各原料；
[0033] (2)將PP再生料、PE再生料、潤(rùn)滑劑、抗氧劑和增韌劑投入高速混料機(jī)中混合5分 鐘，出料；
[0034] (3)將步驟（2)中混合后的原料放入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，玻纖由擠出機(jī)玻 纖口加入，雙螺桿劑的螺桿轉(zhuǎn)速在32Hz，喂料頻率是8Hz，長(zhǎng)徑比為40:1，機(jī)筒溫度在 220-230°C，玻纖股數(shù)2根，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)充分塑化、熔融、復(fù)合、機(jī)頭擠出、冷卻即得本發(fā) 明的高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料。
[0035] 實(shí)施例3
[0036] -種高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料，其特征在于，由以下重量比的原料 組成：
[0037]
[0038]
[0039] -種高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下 步驟：
[0040] (1)按上述的重量比稱取各原料；
[0041] ⑵將PP再生料、PE再生料、潤(rùn)滑劑、抗氧劑和增韌劑投入高速混料機(jī)中混合3分 鐘，出料；
[0042] (3)將步驟（2)中混合后的原料放入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，玻纖由擠出機(jī)玻 纖口加入，雙螺桿劑的螺桿轉(zhuǎn)速在28Hz，喂料頻率是8Hz，長(zhǎng)徑比為40:1，機(jī)筒溫度在 220-230°C，玻纖股數(shù)1根，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)充分塑化、熔融、復(fù)合、機(jī)頭擠出、冷卻即得本發(fā) 明的高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料。
[0043] 實(shí)施例4
[0044] 一種高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料，其特征在于，由以下重量比的原料 組成：
[0045]
[0046] -種高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下 步驟：
[0047] (1)按上述的重量比稱取各原料；
[0048] (2)將PP再生料、PE再生料、潤(rùn)滑劑、抗氧劑和增韌劑投入高速混料機(jī)中混合3分 鐘，出料；
[0049] (3)將步驟（2)中混合后的原料放入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，玻纖由擠出機(jī)玻 纖口加入，雙螺桿劑的螺桿轉(zhuǎn)速在28Hz，喂料頻率是8Hz，長(zhǎng)徑比為40:1，機(jī)筒溫度在 220-230°C，玻纖股數(shù)2根，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)充分塑化、熔融、復(fù)合、機(jī)頭擠出、冷卻即得本發(fā) 明的中堿玻纖增強(qiáng)PP/PE回料。
[0050] 實(shí)施例5
[0051] 一種高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料，其特征在于，由以下重量比的原料 組成：
[0052]
[0053] -種高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下 步驟：
[0054] (1)按上述的重量比稱取各原料；
[0055] (2)將PP再生料、PE再生料、潤(rùn)滑劑、抗氧劑和增韌劑投入高速混料機(jī)中混合3分 鐘，出料；
[0056] (3)將步驟（2)中混合后的原料放入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，玻纖由擠出機(jī)玻 纖口加入，雙螺桿劑的螺桿轉(zhuǎn)速在28Hz，喂料頻率是8Hz，長(zhǎng)徑比為40:1，機(jī)筒溫度在 220-230°C，玻纖股數(shù)2根，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)充分塑化、熔融、復(fù)合、機(jī)頭擠出、冷卻即得本發(fā) 明的高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料。
[0057] 對(duì)比例1-3
[0058] 對(duì)比例1-3的增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料，保護(hù)的各組分如表1所示，對(duì)應(yīng)的制備方 法同實(shí)施例1。
[0059] 對(duì)實(shí)施例1-5和對(duì)比例1-3制備得到增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè) 試結(jié)果如表2所示。
[0060] 表1實(shí)施例1-5和對(duì)比例1-3的增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料的原料配方
[0061]
[0062] 表2實(shí)施例1-5和對(duì)比例1-3制備得到增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料的性能測(cè)試結(jié)果
[0063]
[0064]由實(shí)施例1，2,3可以看出，隨著PE組份的增多，在中堿纖含量不變的前提下，材料 的缺口沖擊強(qiáng)度逐漸提升。由實(shí)施例4,5可以看出，隨著中堿玻纖的含量提升，材料的拉伸 強(qiáng)度有所增加，但材料的斷裂伸長(zhǎng)率降低，缺口沖擊降低。由實(shí)施例4與對(duì)比例1可以看出， 加入接枝對(duì)材料的拉伸強(qiáng)度有所提高，但斷裂伸長(zhǎng)率大幅度下降。由對(duì)比例2,3可以看出， 相對(duì)與中堿玻纖，無(wú)堿玻纖增強(qiáng)效果要比中堿玻纖好，但材料的斷裂伸長(zhǎng)率大幅度降低。通 過(guò)以上數(shù)據(jù)可以看出在再生PP/PE復(fù)合材料中加入中堿玻璃纖維比加入無(wú)堿玻璃纖維，使 再生PP/PE復(fù)合材料的斷裂伸長(zhǎng)率大幅度提升，同時(shí)材料的拉伸強(qiáng)度降低，缺口沖擊強(qiáng)度 升高，說(shuō)明加入中堿玻璃纖維使材料更加柔軟，因此耐折效果更好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料，其特征在于，由W下重量比的原料組 成： PP再生料 60-73%, PE再生料 巧-28%， 中堿玻璃纖維 10-23%， 調(diào)滑劑 0.3-1%， 抗氧劑 0.2-1%; 增初劑 1.5-5%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料，其特征在于，所述的PP再生 料為保險(xiǎn)杠碎料與太空包粒子復(fù)配。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料，其特征在于，所述的PE 再生料為瓶蓋料與膜料復(fù)配。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料，其特征在于，所述的抗氧劑為 亞磯酸醋類、受阻酪類和苯并咪挫類中的至少一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑為 己締基雙硬脂酷胺或己撐雙脂肪酷胺。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料，其特征在于，所述增初劑為 P犯。7. -種制備上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料的方法，其 特征在于，包括W下步驟： (1) 按權(quán)利要求1所述的重量比稱取各原料； (2) 將PP再生料、PE再生料、潤(rùn)滑劑、抗氧劑和增初劑投入高速混料機(jī)中混合2-5分 鐘，出料； (3) 將步驟（2)中混合后的原料放入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，玻纖由擠出機(jī)玻纖 口加入，雙螺桿機(jī)的主機(jī)轉(zhuǎn)速在25-32HZ，喂料頻率是細(xì)Z，長(zhǎng)徑比為40:1，機(jī)筒溫度在 220-230°C，玻纖股數(shù)1-2根，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)充分塑化、烙融、復(fù)合、機(jī)頭擠出、冷卻即得本 發(fā)明的高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高伸長(zhǎng)率玻纖增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料及其制備方法，該增強(qiáng)再生PP/PE復(fù)合材料由以下重量比的原料組成：PP回料60-73％，PE回料15-28％，中堿玻璃纖維10-23％，潤(rùn)滑劑0.3-1％，抗氧劑0.2-1％；增韌劑1.5-5％。本發(fā)明通過(guò)PP回料、PE回料、中堿玻璃纖維共同作用，使得回料同時(shí)兼具高的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度，具有明顯的屈服點(diǎn)，耐折性好，成本低，主要應(yīng)用于摩托車(chē)濾清器外殼，濾清器配件，家電產(chǎn)品等。
【IPC分類】B29C47/92, C08L23/06, C08L23/12, C08K7/14, C08L23/08
【公開(kāi)號(hào)】CN104927188
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510309930
【發(fā)明人】狄爍, 張金柱, 楊金波, 吳木德
【申請(qǐng)人】廣東天保新材料有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月5日