一种玻纤增强聚丙烯材料及其耐水解、耐氧化评价方法技术

技术编号:6429727 阅读:362 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种玻纤增强聚丙烯材料及其耐水解、耐氧化评价方法,属于属于有机材料技术领域。玻纤增强聚丙烯材料由共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯、相容剂、玻纤、抗氧剂、金属钝化剂和加工助剂构成。其评价方法包括:纯水浸泡样品;在80℃~95℃的恒温水槽中对样片性能进行测试;自然晾干;将样片悬挂在100℃~150℃的换气式热老化实验机中,直到材料达到使用寿命,然后记录实验时间和测试数据。本发明专利技术的玻纤增强聚丙烯材料具有良好的力学性能、抗热氧化性能和抗高温洗涤剂后的抗热氧化性能,该性能已经超过国内外现有增强聚丙烯材料的性能,而且该玻纤增强聚丙烯材料生产成本低,价格便宜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机材料
,具体涉及一种玻纤增强聚丙烯材料及其耐水 解、耐氧化评价方法。
技术介绍
聚丙烯作为一种通用塑料,它具有加工性能优良,机械性能好、耐腐蚀等优 点,因此它在塑料中占有重要的地位,但聚丙烯被运用在一些部件上时,其强度、耐热 性远远不能满足要求。比如现在市场上出现的一些洗衣机具有高温洗涤、杀菌和烘干功 能,这使得洗衣机树脂结构件的材料要具有较强的力学性能、抗热氧化性和抗高温洗涤 后的抗热氧化性能。尽管国内有很多聚丙烯材料的生产厂家,但由于材料配方和加工工 艺不够完善,因此国内厂家所生产的聚丙烯材料在力学性能、耐水解性能以及抗热氧化 性等性能上远不及国外同类材料;而国外进口的聚丙烯材料,虽然经过改性其性能方面 有进一步的提高,但其价格昂贵,必然会提升生产成本。此外,对于聚丙烯材料性能评 价,原先的耐水解评价方法直接采用现地自来水进行浸渍实验,没有考虑到水中的杂质 以及水质的酸碱度对材料热氧老化性能的影响。水中的杂质及水质酸碱度会加速材料添 加剂的遇水析出速度,从而大大降低材料的抗热氧化性能。因此这种评价方法有较大的 局限性,缺乏普遍性;而耐热氧老化评价实验,原先采用没有进行定量氧气交换的烘箱 进行热氧老化实验,忽视了氧气对材料老化的影响,从而减缓了材料的正常老化,不符 合材料的实际氧化机理。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本专利技术的目的在于设计提供一种玻纤增强聚丙烯材 料及评价该材料耐水解、耐氧化的技术方案。所述的一种玻纤增强聚丙烯材料,其特征在于由下述重量配比的组份构成共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯1 80份相容剂1 15份玻纤10 50份抗氧剂0 4份金属钝化剂0 2份加工助剂0 4份。所述的一种玻纤增强聚丙烯材料,其特征在于由下述重量配比的组份构成共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯20 60份相容剂2 8份玻纤15 35份抗氧剂0 2份金属钝化剂0 1份加工助剂0 2份。所述的一种玻纤增强聚丙烯材料,其特征在于所述的共聚聚丙烯为在230°C、 2.16KG测试条件下的熔融指数为2 60g/10min的共聚聚丙烯。所述的一种玻纤增强聚丙烯材料,其特征在于所述的均聚聚丙烯为在230°C、 2.16KG测试条件下的熔融指数为2 60g/10min的均聚聚丙烯。所述的一种玻纤增强聚丙烯材料,其特征在于所述的相容剂为马来酸酐或丙烯 酸缩水甘油酯接枝的聚丙烯。所述的一种玻纤增强聚丙烯材料,其特征在于所述的抗氧剂为主抗氧剂和辅 助抗氧剂的一种或两种混合物,所述的主抗氧剂为抗氧剂1010、挤氧剂1790、抗氧剂 330、抗氧剂1098和抗氧剂1076中的一种或一种以上的混合物,所述的辅助抗氧剂为抗 氧剂168、抗氧剂627、抗氧剂412S、抗氧剂445、抗氧剂DLTDP和抗氧剂DSTDP中的 一种或一种以上的混合物。所述的一种玻纤增强聚丙烯材料,其特征在于所述的金属钝化剂为MD 1024、 Naugard XL-I、CL-09-367、Chel 180、MarkCDA-I 和 1,2-双(2-羟基苯甲酰)胼中 的一种或一种以上的混合物。所述的一种玻纤增强聚丙烯材料,其特征在于所述的加工助剂为油酸酰胺、芥 酸酰胺、N,N' 一乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸钙和硬脂酸锌中 的一种或一种以上的混合物。所述的一种玻纤增强聚丙烯材料,其特征在于该玻纤增强聚丙烯材料的耐水 解、耐氧化评价方法包括以下工艺步骤1)取纯水,将玻纤增强聚丙烯材料样片完全浸入纯水中,且样片呈网格状排 列;2)将盛满样片的容器浸没在80°C 95°C的恒温水槽中,分别对恒温800h、 1600h、2400h、3200h后的样片性能进行测试;3)恒温实验结束后,将样片取出,自然晾干;4)将样片悬挂在100°C 150°C的换气式热老化实验机中,直到材料达到使用寿 命,然后记录实验时间和测试数据。本专利技术通过对聚丙烯材料的改性,采用共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、玻纤、抗氧 剂为原料,经加工成为一种新型的玻纤增强聚丙烯材料,此材料保留了玻纤增强聚丙烯 材料原有的优点外,还具有良好的力学性能、抗热氧化性能和抗高温洗涤剂后的抗热氧 化性能,该性能已经超过国内外现有增强聚丙烯材料的性能,而且该玻纤增强聚丙烯材 料生产成本低,价格便宜。本专利技术通过高温水浸渍实验以及温水浸渍后再进行加速热老化实验,完全模拟 衣服在洗衣机中的高温洗涤程序和干燥程序,更加贴近洗衣机的实际使用状态。另外, 本专利技术采用纯水(去离子水)代替自来水进行浸渍实验,避免了自来水中的金属杂质等因 素对材料耐热氧老化性能的影响,使实验结果更具有普遍性;并采用定量换气式热老化 箱,时时补充热老化机中损耗的氧气,保证环境体系中的氧气量恒定,保证了材料热氧 老化的正常进行。附图说明图1为本专利技术材料与国外实验品温水实验后拉伸强度比较曲线;图2为本专利技术材料与国外实验品温水实验后弯曲强度比较曲线;图3为本专利技术材料与国外实验品温水实验后冲击强度比较曲线;图4为本专利技术材料与国外实验品温水800H+热氧化实验后拉伸强度比较曲线;图5为本专利技术材料与国外实验品温水800H+热氧化实验后弯曲强度比较曲线;图6为本专利技术材料与国外实验品温水800H+热氧化实验后冲击强度比较曲线;图7为本专利技术材料与国外实验品温水1600H+热氧化实验后拉伸强度比较曲线;图8为本专利技术材料与国外实验品温水1600H+热氧化实验后弯曲强度比较曲线;图9为本专利技术材料与国外实验品温水1600H+热氧化实验后冲击强度比较曲线;图10为本专利技术材料与国外实验品温水2400H+热氧化实验后拉伸强度比较曲 线.一入 ,图11为本专利技术材料与国外实验品温水2400H+热氧化实验后弯曲强度比较曲 线.一入 ,图12为本专利技术材料与国外实验品温水2400H+热氧化实验后冲击强度比较曲 线.一入 ,图13为本专利技术材料与国外实验品温水3200H+热氧化实验后拉伸强度比较曲 线.一入 ,图14为本专利技术材料与国外实验品温水3200H+热氧化实验后弯曲强度比较曲 线.一入 ,图15为本专利技术材料与国外实验品温水3200H+热氧化实验后冲击强度比较曲线。具体实施例方式用以下实施例来进一步说明本专利技术,本专利技术所用的份数均为重量份。相容剂可大幅度提高聚丙烯树脂与玻纤的相容性,增强二者之间的界面相互作 用,从而提高材料的力学强度;主抗氧剂主要起到抑制和减缓高分子材料的自动氧化反 应的作用;辅助抗氧剂主要起到能增强主抗氧剂的功效,防止聚合物因加工或使用过程 导致的褪色及老化的作用;金属钝化剂作用主要是抑制金属离子对高分子材料的催化氧 化作用;加工助剂的加入可保证材料在注塑成型制品时具有良好的脱模性。本专利技术中抗氧剂1010、挤氧剂1790、抗氧剂330、抗氧剂1098、抗氧剂1076、 抗氧剂168、抗氧剂627、抗氧剂412S、抗氧剂445、抗氧剂DLTDP和抗氧剂DSTDP为 现有产品均可在市场上购得。本专利技术中金属钝化剂MD 1024、Naugard XL-U CL-09-367、Chel 180、 MarkCDA-IU 2-双(2-羟基苯甲酰)胼为现有产品均可在市场上购得。实施例1(1)将25份共聚聚丙烯和/或50份均聚聚丙烯,以及3份相容剂马来酸酐依次 加入高混桶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻纤增强聚丙烯材料,其特征在于由下述重量配比的组份构成:共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯1~80份相容剂1~15份玻纤10~50份抗氧剂0~4份金属钝化剂0~2份加工助剂0~4份。

【技术特征摘要】
1.一种玻纤增强聚丙烯材料,其特征在于由下述重量配比的组份构成 共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯1 80份相容剂1 15份 玻纤10 50份 抗氧剂0 4份 金属钝化剂0 2份 加工助剂0 4份。2.如权利要求1所述的一种玻纤增强聚丙烯材料,其特征在于由下述重量配比的组份 构成共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯20 60份相容剂2 8份玻纤15 35份抗氧剂0 2份金属钝化剂0 1份加工助剂0 2份。3.如权利要求1或2所述的一种玻纤增强聚丙烯材料,其特征在于所述的共聚聚丙烯 为在230°C、2.16KG测试条件下的熔融指数为2 60g/10min的共聚聚丙烯。4.如权利要求1或2所述的一种玻纤增强聚丙烯材料,其特征在于所述的均聚聚丙烯 为在230°C、2.16KG测试条件下的熔融指数为2 60g/10min的均聚聚丙烯。5.如权利要求1或2所述的一种玻纤增强聚丙烯材料,其特征在于所述的相容剂为马 来酸酐或丙烯酸缩水甘油酯接枝的聚丙烯。6.如权利要求1或2所述的一种玻纤增强聚丙烯材料,其特征在于所述的抗氧剂为 主抗氧剂和辅助抗氧剂的一种或两种混合物,所述的主抗氧剂为抗氧剂1010、挤氧剂 1790、抗氧剂330、抗氧剂1098和抗氧剂1076中的一种或一种以上的混合...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈家锋
申请(专利权)人:松下家电研究开发杭州有限公司金发科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:86

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