一种挤出材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种挤出材料，包括以下重量份的组分：聚丙烯30～35份、玻璃纤维40～45份、无机填料5～8份、相容剂3～4份和助剂0.2～0.4份；本发明专利技术对挤出材料配方进行优化，在简化配方至仅含有聚丙烯、无机填料、助剂、玻璃纤维和相容剂的基础上合理调整组份配比，无需额外加入丁苯橡胶等增韧剂、正钛酸四异丙酯等偶联剂和抗氧化剂即可达到良好的性能，节约成本，简化了工序，有利于工业推广应用。本发明专利技术挤出材料拉伸强度为60～80MPa、弯曲强度79～92MPa、弯曲模量5000～6550MPa、耐高温、耐水性能和耐低温冲击性能良好。

An extrusion material and its preparation method

The present invention provides an extrusion material, which includes 30-35 parts of polypropylene, 40-45 parts of glass fiber, 5-8 parts of inorganic filler, 3-4 parts of compatibilizer and 0.2-0.4 parts of additives. The formulation of the extrusion material is optimized by rationally adjusting the composition on the basis of simplifying the formula to contain only polypropylene, inorganic filler, additive, glass fiber and compatibilizer. In comparison, good properties can be achieved without adding additional toughening agents such as styrene-butadiene rubber, tetraethoxypropyl titanate and antioxidants, which can save cost, simplify the process and be conducive to industrial popularization and application. The extruded material of the invention has tensile strength of 60-80 MPa, flexural strength of 79-92 MPa, flexural modulus of 5000-6550 MPa, high temperature resistance, water resistance and low temperature impact resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种挤出材料及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，特别是涉及一种挤出材料及其制备方法。
技术介绍
挤出加工是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用，边受热塑化，边被螺杆向前推送，连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法，适用于生产各种形态的挤出材料。目前，用于建筑模板的挤出材料，主要是在聚丙烯中添加玻璃纤维、无机填料、增韧剂、抗氧剂等，从而增强材料的机械性能，如硬度、强度和韧性等。但其整体性能仍需进一步提高，且现有技术产品中的成份相对复杂，需要额外添加大量增韧剂、抗氧剂、耦合剂等材料，导致成本较高，在实际生产中不利于大批量工业化生产。
技术实现思路
鉴以此，本专利技术一种挤出材料及其制备方法。本专利技术的技术方案是：一种挤出材料，包括以下重量份的组分：聚丙烯30～35份、玻璃纤维40～45份、无机填料5～8份、相容剂3～4份和助剂0.2～0.4份；所述聚丙烯为熔融指数为5～8g/10min的无规共聚聚丙烯；所述玻璃纤维为无碱长玻璃纤维；所述无机填料为玻璃微珠、氢氧化镁、氯氧化铝和氧化钙的混合物；所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，密度为0.85～0.88g/cm3，接枝率为2～3％；所述助剂为硬脂酸钙、亚磷酸酯和硼酸锌的混合物。优选的，所述无机填料为玻璃微珠、氢氧化镁、氯氧化铝和氧化钙按质量比1:(3～5):(3～5):(7～10)的混合物。优选的，所述无机填料为玻璃微珠、氢氧化镁、氯氧化铝和氧化钙按质量比1:3:3:10的混合物。优选的，所述助剂为硬脂酸钙、亚磷酸酯和硼酸锌按质量比1:(2～3):(2～5):(3～4)的混合物。优选的，所述助剂为硬脂酸钙、亚磷酸酯和硼酸锌按质量比1:3:2:4的混合物。本专利技术还提供了所述挤出材料的制备方法，包括以下制备步骤：将聚丙烯和无机填料混合，在90～100℃、350～500r/min的条件下混合5～10min，调至80～85℃、800～1000r/min条件下混合5～8min，加入助剂，在105～120℃、1500～2000r/min、紫外光照的条件下混合15～20min，再加入玻璃纤维和相容剂，在110～130℃、400～500r/min的条件下混合10～15min，冷却至60～70℃，在双螺杆挤出机中挤出即得产品，双螺杆挤出机的料筒温度为150～170℃。优选的，紫外光照的光照强度为500～00μw/cm2。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：A.本专利技术对挤出材料配方进行优化，在简化配方至仅含有聚丙烯、无机填料、助剂、玻璃纤维和相容剂的基础上合理调整组份配比，无需额外加入丁苯橡胶等增韧剂、正钛酸四异丙酯等偶联剂以及抗氧化剂即可达到良好的性能，节约成本，简化了工序，有利于工业推广应用。本专利技术挤出材料拉伸强度为60～80MPa、弯曲强度79～92MPa、弯曲模量5000～6550MPa、耐高温、耐水性能和耐低温冲击性能良好。B.聚丙烯、无机填料和玻璃纤维的结构和性能有所差异，当把它们结合成一个整体时，由于物相的不同，因而在它们之间存在界面。加入增溶剂和助剂后，由于界面上存在着浸润、扩散、相容甚至化学反应等作用，使其不再是一个简单的接触面，而是一个界面层，由于界面层的存在而使各物料之间形成协同作用。本专利技术对各组份进行了优化设计，使组份之间形成有效和合适的界面结合，从而实现挤出材料的良好性能。C.本专利技术还对制备方法进行了优化，采用分段混合并合理控制温度、转速和时间等技术参数，还特别增加了紫外短暂光照等工序，通过本专利技术方法，材料性能可达到拉伸强度80MPa、弯曲强度92MPa、弯曲模量6550MPa、耐高温、耐水性能和耐低温冲击性能良好。具体实施方式为了更好理解本专利技术
技术实现思路
，下面提供具体实施例，对本专利技术做进一步的说明。实施例1一种挤出材料，包括以下重量份的组分：聚丙烯30份、玻璃纤维40份、无机填料5份、相容剂3份和助剂0.2份；所述聚丙烯为熔融指数为5g/10min的无规共聚聚丙烯；所述玻璃纤维为无碱长玻璃纤维；所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，密度为0.85g/cm3，接枝率为2％；所述无机填料为玻璃微珠、氢氧化镁、氯氧化铝和氧化钙按质量比1:3:3:7的混合物。所述助剂为硬脂酸钙、亚磷酸酯和硼酸锌按质量比1:2:2:3的混合物。所述挤出材料的制备方法，包括以下制备步骤：将聚丙烯、无机填料、助剂、玻璃纤维和相容剂在400r/min的条件下混合15min，在双螺杆挤出机中挤出即得产品，双螺杆挤出机的料筒温度为150～170℃。实施例2一种挤出材料，包括以下重量份的组分：聚丙烯35份、玻璃纤维45份、无机填料8份、相容剂4份和助剂0.4份；所述聚丙烯为熔融指数为8g/10min的无规共聚聚丙烯；所述玻璃纤维为无碱长玻璃纤维；所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，密度为0.88g/cm3，接枝率为3％；所述无机填料为玻璃微珠、氢氧化镁、氯氧化铝和氧化钙按质量比1:5:5:10的混合物。所述挤出材料的制备方法与实施例1相同。实施例3实施例3与实施例1的区别在于：所述无机填料为玻璃微珠、氢氧化镁、氯氧化铝和氧化钙按质量比1:3:3:10的混合物。所述助剂为硬脂酸钙、亚磷酸酯和硼酸锌按质量比1:3:2:4的混合物。实施例4实施例4与实施例3的区别在于：所述挤出材料的制备方法，包括以下制备步骤：将聚丙烯和无机填料混合，在90℃、350r/min的条件下混合5min，调至80℃、800r/min条件下混合5min，加入助剂，在105℃、1500r/min、紫外光照(光照强度为700μw/cm2)的条件下混合15min，再加入玻璃纤维和相容剂，在110℃、400r/min的条件下混合10min，冷却至60℃，在双螺杆挤出机中挤出即得产品，双螺杆挤出机的料筒温度为150～170℃。实施例5实施例5与实施例3的区别在于：所述挤出材料的制备方法，包括以下制备步骤：将聚丙烯和无机填料混合，在100℃、500r/min的条件下混合10min，调至85℃、1000r/min条件下混合8min，加入助剂，在120℃、2000r/min、紫外光照(光照强度为700μw/cm2)的条件下混合20min，再加入玻璃纤维和相容剂，在130℃、500r/min的条件下混合15min，冷却至70℃，在双螺杆挤出机中挤出即得产品，双螺杆挤出机的料筒温度为150～170℃。实施例6实施例6与实施例5的区别在于：紫外光照的光照强度为500μw/cm2。实施例7实施例7与实施例5的区别在于：紫外光照的光照强度为600μw/cm2。对比例1对比例1与实施例1的区别在于：一种挤出材料，包括以下重量份的组分：聚丙烯50份、玻璃纤维40份、无机填料10份、相容剂5份和助剂1份；无机填料为玻璃微珠、氢氧化镁、氯氧化铝和氧化钙按质量比1:7:7:10的混合物。所述助剂为硬脂酸钙、亚磷酸酯和硼酸锌按质量比1:5:1:5的混合物。对比例2对比例2与实施例1的区别在于：所述无机填料中的氧化钙替换为凹凸棒土。对比例3对比例3与实施例1的区别在于，未添加助剂。试验例：分别测试实施例与对比例产品的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和耐高温、耐水性能。耐高温、耐水性能试验方法：经40±2℃，相对湿度93±2％，240h后观察是否有侵蚀。耐低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种挤出材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：聚丙烯30～35份、玻璃纤维40～45份、无机填料5～8份、相容剂3～4份和助剂0.2～0.4份；所述聚丙烯为熔融指数为5～8g/10min的无规共聚聚丙烯；所述玻璃纤维为无碱长玻璃纤维；所述无机填料为玻璃微珠、氢氧化镁、氯氧化铝和氧化钙的混合物；所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，密度为0.85～0.88g/cm

【技术特征摘要】
1.一种挤出材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：聚丙烯30～35份、玻璃纤维40～45份、无机填料5～8份、相容剂3～4份和助剂0.2～0.4份；所述聚丙烯为熔融指数为5～8g/10min的无规共聚聚丙烯；所述玻璃纤维为无碱长玻璃纤维；所述无机填料为玻璃微珠、氢氧化镁、氯氧化铝和氧化钙的混合物；所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，密度为0.85～0.88g/cm3，接枝率为2～3％；所述助剂为硬脂酸钙、亚磷酸酯和硼酸锌的混合物。2.根据权利要求1所述的挤出材料，其特征在于，所述无机填料为玻璃微珠、氢氧化镁、氯氧化铝和氧化钙按质量比1:(3～5):(3～5):(7～10)的混合物。3.根据权利要求1所述的挤出材料，其特征在于，所述无机填料为玻璃微珠、氢氧化镁、氯氧化铝和氧化钙按质量比1:3:3:10的混合物。4.根据权利要求1所述的挤出材料，其特征在于，所述助剂为硬脂酸钙、亚磷酸酯和硼酸锌按质...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亦民，费又清，师歌，罗雪，李力，
申请(专利权)人：海南鑫申绿色建筑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：海南,46