一种低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料及其制备方法

技术领域

本发明属于改性塑料领域，尤其是涉及一种低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料及其制备方法。

背景技术

玻璃纤维增强聚丙烯具有机械强度高、耐热性好、耐化学腐蚀、尺寸稳定等优点，广泛应用于家用电器、汽车、机械等各领域，当玻纤增强聚丙烯中的玻纤含量达到一定比例后，材料的强度和模量能够媲美工程塑料，进一步扩展了增强聚丙烯的应用前景。但由于聚丙烯与玻璃纤维存在极性、密度和流动性等方面的差异，导致相容性较差，熔体在模具内流动时，玻纤易受到树脂的挤出效应，导致在模具表面停留，形成浮纤现象。浮纤现象极大的影响增强聚丙烯产品的外观，特别在对表面光洁度有要求的制件，往往无法使用增强聚丙烯，限制了增强聚丙烯产品的市场应用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料及其制备方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料，该改性材料由包括如下重量份的原料制成：

各原料之和为100％。

进一步，所述的聚丙烯为高结晶聚丙烯、均聚聚丙烯或共聚聚丙烯中的至少一种；优选的，所述的聚丙烯为高结晶聚丙烯；所述的聚丙烯的熔体流动速率为5-50g/10min，在230℃，2.16kg条件下。

进一步，所述的玻璃纤维为短切玻璃纤维；所述的玻璃纤维的长度为0.2-10mm，直径为8-20μm。

进一步，所述的相容剂为聚丙烯与不饱和酸或不饱和酸酐的接枝低聚物，接枝率为0.3-1.2％，熔融指数为50-120g/10min，在230℃，2.16kg条件下。

进一步，所述的相容剂为聚丙烯接枝马来酸、聚丙烯接枝衣康酸、聚丙烯接枝丙烯酸、聚丙烯接枝马来酸酐或聚丙烯接枝丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。

进一步，所述的人造聚酯纤维的长度为0.3-1.0mm，直径为10-30um。

进一步，所述的加工助剂为抗氧剂、偶联剂、成核剂、防粘剂或润滑剂中的至少一种。

所述的低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料的制备方法，包括如下步骤：将聚丙烯、相容剂、人造聚酯纤维、加工助剂均匀混合，然后从挤出机的主喂料口喂入，玻璃纤维从侧喂料口喂入，然后熔融、挤出、造粒后得到所述的低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料。

进一步，所述的挤出机为双螺杆挤出机，所述的熔融步骤的温度为180-240℃。

所述的低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料的用途，所述的低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料在家电与汽车工业领域中的应用

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料加入人造聚酯纤维，其保留长度与玻纤相当，颜色较深，形成类似大理石的外观效果，在制品表面和玻纤相互交错，视觉效果更加均匀一致，浮纤目视观察不明显。

本发明所述的低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料采用的高结晶聚丙烯的等规度更高，在注塑过程中与模具表面接触后冷却速度更快，结晶度更高，有利于形成更高光泽度的表面，改善整体的表面效果，这点上优于其他类型树脂。

本发明所述的低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料通过合理设置螺杆组合和工艺参数，制备产品的玻纤保留长度高，分散均匀，材料强度和模量相比普通增强聚丙烯大幅提升，具有良好的强度和韧性。

附图说明

图1为本发明实施例3所述的低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料的图；

图2为本发明对比例1所述的增强聚丙烯改性材料的图；

图3为本发明实施例3所述的低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料的微观图；

图4为本发明对比例1所述的增强聚丙烯改性材料的微观图。

具体实施方式

除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

下面结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施例中的聚丙烯采用天津石化的PP 6012；

本发明实施例中的玻璃纤维采用欧文斯康宁公司的248-13P4MM；

本发明实施例中的相容剂采用南海柏晨的AD-105；

本发明实施例中的人造聚酯纤维采用BASF FX108；

本发明实施例中的抗氧剂利安隆的1010、168；

本发明实施例中的润滑剂Honeywell的AC-540A；

本发明实施例中的成核剂美利肯的HPN-20E。

实施例1

一种低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料，该改性材料由包括如下重量份的原料制成：高结晶聚丙烯73.4％，共聚聚丙烯20％，玻璃纤维5％，相容剂1％，人造聚酯纤维0.5％，成核剂0.1％。

所述的低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料的制备方法，包括如下步骤：将聚丙烯、相容剂、人造聚酯纤维、加工助剂均匀混合，然后从挤出机的主喂料口喂入，玻璃纤维从侧喂料口喂入，然后熔融、挤出、造粒后得到所述的增强聚丙烯改性材料；挤出机熔融挤出的加工条件如下：一区温度180-200℃，二区温度180-200℃，三区温度190-220℃，四区温度220-240℃，五区温度220-240℃，六区温度220-240℃，七区温度220-240℃，八区温度220-240℃，九区温度200-230℃，主机转速250-360转/分钟。

实施例2

一种低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料，该改性材料由包括如下重量份的原料制成：高结晶聚丙烯60％，共聚聚丙烯20％，玻璃纤维15％，相容剂3％，人造聚酯纤维1％，抗氧剂0.5％，润滑剂0.3％，成核剂0.2％。

所述的低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料的制备方法同实施例1。

实施例3

一种低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料，该改性材料由包括如下重量份的原料制成：高结晶聚丙烯63.5％，共聚聚丙烯10％，玻璃纤维20％，相容剂3％，人造聚酯纤维2％，抗氧剂0.6％，润滑剂0.5％，成核剂0.4％。

所述的低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料的制备方法同实施例1。

实施例4

一种低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料，该改性材料由包括如下重量份的原料制成：高结晶聚丙烯27.5％，共聚聚丙烯30％，玻璃纤维30％，相容剂5％，人造聚酯纤维5％，抗氧剂1％，润滑剂1％，成核剂0.5％。

所述的低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料的制备方法同实施例1。

对比例1

一种增强聚丙烯改性材料，该改性材料由包括如下重量份的原料制成：高结晶聚丙烯56.7％，共聚聚丙烯20％，玻璃纤维20％，相容剂3％，抗氧剂0.1％，润滑剂0.2％。

所述的增强聚丙烯改性材料的制备方法，包括如下步骤：将聚丙烯、相容剂、加工助剂均匀混合，然后从挤出机的主喂料口喂入，玻璃纤维从侧喂料口喂入，然后熔融、挤出、造粒后得到所述的低浮纤大理石效果增强聚丙烯改性材料；挤出机熔融挤出的加工条件如下：一区温度180-200℃，二区温度180-200℃，三区温度190-220℃，四区温度220-240℃，五区温度220-240℃，六区温度220-240℃，七区温度220-240℃，八区温度220-240℃，九区温度200-230℃，主机转速250-360转/分钟。

将实施例1-4与对比例1中得到的改性材料进行检测，数据如表1所示。

表1检测数据

对比例1得到的材料为目前市场上通用的增强聚丙烯材料，采用普遍的配方及加工工艺，平行对比材料的力学性能、光泽度、外观浮纤程度，相比之下，实施例的力学性能、光泽度和外观低浮纤效果均有明显优势。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。