一种超轻高刚聚丙烯改性材料制造技术

本发明专利技术公开了一种超轻高刚聚丙烯改性材料。以重量份计，本发明专利技术改性材料的原料包括：均聚聚丙烯，100份；纳米无机材料，15～25份；抗氧剂，1～5份；偶联剂，2～5份；分散剂，1～5份；所述的纳米无机材料由滑石粉、碳酸钙和玻璃微珠混合而成，所述的滑石粉的细度为3500～4500目，所述碳酸钙的细度为1000～1500目，所述玻璃微球的直径为15～135um。本发明专利技术改性材料具有高强度、高耐热性、轻质的特点，可以解决目前玻璃纤维增强聚丙烯密度过高，易变形的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料
，尤其涉及一种超轻高刚聚丙烯改性材料。
技术介绍
聚丙烯作为通用塑料材料之一，具有优良的综合性能、良好的化学稳定性、较好的成型加工性能和相对低廉的价格；但是聚丙烯存在着强度、模量、硬度低，耐低温冲击强度差，成型收缩大，易老化等缺点。因此，对其进行改性，以使其能够适应产品的需求。通过玻璃纤维对聚丙烯进行改性，能够提高聚丙烯的强度性能，但是仍存在缺陷，如目前玻璃纤维增强聚丙烯密度较大，容易出现浮纤和变形现象。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的在于提供一种超轻高刚聚丙烯改性材料，该改性材料具有高强度、高耐热性、轻质的特点。技术方案：一种超轻高刚聚丙烯改性材料，以重量份计，原料包括：所述的纳米无机材料由滑石粉、碳酸钙和玻璃微珠混合而成，所述的滑石粉的细度为3500～4500目，所述碳酸钙的细度为1000～1500目，所述玻璃微球的直径为15～135um。优选的，一种超轻高刚聚丙烯改性材料，以重量份计，原料包括：所述的纳米无机材料由滑石粉、碳酸钙和玻璃微珠混合而成，所述的滑石粉的细度为4000目，所述碳酸钙的细度为1250目，所述玻璃微球采用3M公司的K1型号。所述的滑石粉、玻璃微珠和碳酸钙的质量比为75：10～15：10～15，优选的，质量比为75：15：10。所述的均聚聚丙烯由YPJ-630H、YPJ-1215C按质量比为80:20～30配制而成；优选的，两者的质量比为80:20。所述的抗氧剂由1010、DLTP按质量比50:40～50配制而成；优选的，两者的质量比为50:50。所述的偶联剂由TMC-201和KBM1003按质量比为65：30～35配制而成；优选的，两者的质量比为65:35。所述的分散剂为SP-1082。本专利技术还提供了所述的超轻高刚聚丙烯改性材料的制备方法，包括：将各原料按配方称量后，置于混合机中共混25～30分钟，然后加入双螺杆挤出机中；通过双螺杆挤出机与上述原料混炼，在200～230℃经过熔融共混挤出造粒，得到所述的超轻高刚聚丙烯改性材料。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：现有技术中，玻璃纤维增强聚丙烯密度一般为1.14～1.17g/cm3，弯曲模量一般为3000～4000MPa，热变形温度一般为120～140℃。本专利技术采用级配无机材料对聚丙烯进行改性，并对纳米无机材料体系与分散剂和偶联剂体系的设计及优化，改善超细纳米无机材料的分散性，实现了在材料密度超低的情况下，改性聚丙烯材料具有很高的耐热性，刚性，且收缩率低(普通聚丙烯的收缩率在1.8～2.5％；本专利技术超轻高刚聚丙烯改性材料的收缩率在0.4～0.6％)不变形，可部分替代玻纤制品，可广泛应用于家用电器、汽车工业等领域。可以解决目前玻璃纤维增强聚丙烯密度过高，易变形的问题。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术。本专利技术实施例所用的原料来源如下：均聚聚丙烯YPJ-630H、YPJ-1215C：扬子石油化工有限公司；滑石粉：4000目，货号HYT-4000，优托科矿产(昆山)有限公司；碳酸钙：1250目，石家庄宝丰化工有限公司；玻璃微珠：货号K1，3M公司；抗氧化剂1010、DLTP：巴斯夫股份公司；钛酸酯偶联剂TMC-201：天长市绿色化工助剂厂；硅烷偶联剂KBM1003：日本信越化学；分散剂SP-1082，上海哲华化工材料有限公司；双螺杆挤出机：型号TSE-75同向双螺杆挤出机，南京瑞亚挤出机械制造有限公司。实施例1一种超轻高刚聚丙烯改性材料，以重量份计，原料组成为：其中，均聚聚丙烯由YPJ-630H、YPJ-1215C按质量比为80:20组成；纳米无机材料由滑石粉、玻璃微珠和碳酸钙按质量比为75：15：10配制而成。抗氧剂由1010、DLTP按质量比50:50配制而成；偶联剂由TMC-201和KBM1003按质量比为65：35配制而成；分散剂为SP-1082。将各原料按配方称量后，置于高速混合机中高速(混合速度为300转/min)共混25～30分钟，然后加入双螺杆挤出机中准备挤出造粒；通过双螺杆挤出机与上述原料混炼，在200～230℃经过熔融共混挤出造粒，得到超轻高刚聚丙烯改性材料。造粒过程中按需要调整螺杆转速(450～480转/分钟)及喂料转速(45～60转/分钟)，以控制好生产工艺。双螺杆挤出机加料口到口模各段温度为200℃、215℃、220℃、230℃、230℃、230℃、230℃、220℃、210℃。对试验得到的超轻高刚聚丙烯改性材料进行标准样条制作并测试后，所得数据如下：测试方法：密度：参照ISO 1183非泡沫塑料密度的测定方法；弯曲模量：参照ISO 178塑料.弯曲性能测试；热变形温度：参照ISO 75塑料.负荷热变形温度的测定。表1实施例2改变滑石粉、玻璃微珠和碳酸钙的质量比，其余同实施例1，结果见表2。表2对比例1纳米无机材料替换为分别单独使用滑石粉、玻璃微珠或碳酸钙，其余同实施例1。结果如表3。表3纳米无机材料密度(g/cm3)弯曲模量(MPa)热变形温度(℃)滑石粉1.0123193125玻璃微珠0.9362690114碳酸钙1.0942871118本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超轻高刚聚丙烯改性材料，其特征在于，以重量份计，原料包括：所述的纳米无机材料由滑石粉、碳酸钙和玻璃微珠混合而成，所述的滑石粉的细度为3500～4500目，所述碳酸钙的细度为1000～1500目，所述玻璃微球的直径为15～135um。

【技术特征摘要】
1.一种超轻高刚聚丙烯改性材料，其特征在于，以重量份计，原料包括：所述的纳米无机材料由滑石粉、碳酸钙和玻璃微珠混合而成，所述的滑石粉的细度为3500～4500目，所述碳酸钙的细度为1000～1500目，所述玻璃微球的直径为15～135um。2.根据权利要求1所述的超轻高刚聚丙烯改性材料，其特征在于，以重量份计，原料包括：3.根据权利要求1所述的超轻高刚聚丙烯改性材料，其特征在于，所述的均聚聚丙烯由YPJ-630H、YPJ-1215C按质量比为80:20～30配制而成。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁平才，赵钎，戚全辉，
申请(专利权)人：江苏兆鋆新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32