高光潔長(zhǎng)玻纖阻燃增韌聚丙烯共混材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)高分子復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種高光潔長(zhǎng)玻纖阻燃增初聚丙 締共混材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙締是一種具有優(yōu)良的力學(xué)性能且價(jià)格較為適中熱塑性樹(shù)脂，被廣泛應(yīng)用于家 具材料領(lǐng)域。目前，國(guó)內(nèi)工廠普遍采用直接將未經(jīng)改性的聚丙締直接進(jìn)行注塑加工，但產(chǎn)品 性能較差。雖然聚丙締家具耐光、油、對(duì)化學(xué)溶劑性能好，但硬度差，應(yīng)防止碰撞和刀尖硬物 劃傷，如有開(kāi)裂可用熱烙法修補(bǔ)，無(wú)膠水可粘。目前，中高端家具料的主要性能要求有1)高 強(qiáng)高初性;2)表面光亮;3)價(jià)格適中。因此，需要對(duì)聚丙締材料進(jìn)行增強(qiáng)、增初等性能改性， 同時(shí)最好還能一定程度的控制原材料成本。
[0003] 玻纖增強(qiáng)改性聚丙締樹(shù)脂，是一種較常規(guī)的對(duì)聚丙締改性增強(qiáng)高初的方式，該復(fù) 合材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能，擴(kuò)展了聚丙締產(chǎn)品的應(yīng)用。但是，聚丙締屬于非極性產(chǎn)品，而 玻纖由于表面含有大量活性官能團(tuán)屬于極性產(chǎn)品，因此兩相界面相容性不良好。同時(shí)，如果 填入玻纖含量較大（>20%)，玻纖會(huì)由于聚丙締的包覆不良而暴露在復(fù)合材料的表面，導(dǎo) 致材料制品產(chǎn)品大量的浮纖，雖然還能一定程度的提高復(fù)合材料的強(qiáng)度，但在加工過(guò)程中 玻纖將易形成相分離或應(yīng)力集中（玻纖團(tuán)聚)現(xiàn)象，使產(chǎn)品表面粗糖和發(fā)花，從而影響產(chǎn)品 的光潔度和美觀，限制玻纖聚丙締復(fù)合材料的長(zhǎng)效應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種高光潔長(zhǎng)玻纖阻燃增初聚丙締共混材 料。
[0005] 本發(fā)明的另一目的是提供一種高光潔長(zhǎng)玻纖阻燃增初聚丙締共混材料的制備方 法。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:一種高光潔長(zhǎng)玻纖阻燃增初聚丙 締共混材料的制備方法，包括W下步驟，
[0007] A、備料，包括W下質(zhì)量份數(shù)的組分：
[000引聚丙締樹(shù)脂為50-70份，
[0009] 協(xié)同增初劑母粒為10-25份，
[0010] 擴(kuò)鏈劑為0.5-2.0份，
[00川抗浮纖劑為2-5份，
[0012] 主增初劑母粒為25-40份，
[001引 B、共混，將步驟A中的組分投入到擠出機(jī)中共混，得至拱混物，
[0014] C、制備，將步驟B的共混物經(jīng)擠出機(jī)的機(jī)頭拉出、冷卻、吹干、切粒即得高光潔長(zhǎng)玻 纖阻燃增初聚丙締共混材料。
[0015] 在上述的高光潔長(zhǎng)玻纖阻燃增初聚丙締共混材料的制備方法中，在步驟B中，將步 驟A的組分在80°C下烘干化，然后將丙締樹(shù)脂、擴(kuò)鏈劑和抗浮纖劑從主喂料口加入擠出機(jī)， 主增初劑母粒和協(xié)同增初劑母粒從側(cè)喂料口加入雙螺桿擠出機(jī)，擠出機(jī)各區(qū)段溫度在175- 185 °C之間、主機(jī)轉(zhuǎn)速在100-15化/min之間擠出共混，得到共混物。
[0016] 在上述的高光潔長(zhǎng)玻纖阻燃增初聚丙締共混材料的制備方法中，所述的主增初劑 母粒為有機(jī)長(zhǎng)玻纖母粒，制備方法如下：
[0017] (1)、將阻燃劑、偶聯(lián)劑、馬來(lái)酸酢、聚乙締醇乳液和納米碳酸巧按照質(zhì)量比1:1: 12:4:1的比例置于容器中，恒溫55 °C攬拌反應(yīng)化得到浸潤(rùn)劑液體；
[0018] (2)、將步驟（1)所述浸潤(rùn)劑液體與長(zhǎng)玻璃纖維放入高速混料機(jī)中進(jìn)行混合處理， 混合時(shí)間為2小時(shí)，得到長(zhǎng)玻璃纖維共混物，浸潤(rùn)劑液體與長(zhǎng)玻璃纖維質(zhì)量比為3:11;
[0019] (3)、將步驟(2)的長(zhǎng)玻璃纖維共混物與質(zhì)量比為3:1的聚丙締樹(shù)脂共混，并置于高 速混料機(jī)進(jìn)行混合處理，混合時(shí)間為0.5小時(shí)，然后置于80°C烘箱內(nèi)烘置2-4小時(shí)，備用；
[0020] (4)、將步驟(3)共混物置于單螺桿擠出機(jī)烙融共混，擠出造粒，即得有機(jī)長(zhǎng)玻纖母 粒。
[0021] 在上述的高光潔長(zhǎng)玻纖阻燃增初聚丙締共混材料的制備方法中，所述的偶聯(lián)劑為 丫一氨丙基Ξ乙氧基硅烷，所述的阻燃劑為膨脹型阻燃劑Ξ聚氯胺，納米碳酸巧粒徑為 0.4-2皿，長(zhǎng)玻璃纖維的長(zhǎng)徑比為200-500。其中，丫一氨丙基Ξ乙氧基硅烷的牌號(hào)為K冊(cè)50， 在步驟(3)中，聚丙締樹(shù)脂為高烙指聚丙締樹(shù)脂，烙融指數(shù)大于20g/min。
[0022] 在上述的高光潔長(zhǎng)玻纖阻燃增初聚丙締共混材料的制備方法中，所述的協(xié)同增初 劑母粒為P0E、滑石粉、馬來(lái)酸酢和聚丙締樹(shù)脂共混而成。
[0023] 在上述的高光潔長(zhǎng)玻纖阻燃增初聚丙締共混材料的制備方法中，所述的滑石粉粒 徑大小為6000-7000目，聚丙締樹(shù)脂的烙融指數(shù)為12-18g/min;P0E為美國(guó)杜邦陶氏 P0E8999。
[0024] 在上述的高光潔長(zhǎng)玻纖阻燃增初聚丙締共混材料的制備方法中，所述的協(xié)同增初 劑母粒的制備方法為:將P0E、聚丙締、馬來(lái)酸酢和滑石粉W質(zhì)量比為6:4:1:3的比例依次加 入高速攬拌機(jī)中，攬拌15min，然后升溫至5(TC繼續(xù)攬拌化，靜置冷卻，然后將共混物置于雙 螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒即得協(xié)同增初劑母粒。
[0025] 在上述的高光潔長(zhǎng)玻纖阻燃增初聚丙締共混材料的制備方法中，所述的擴(kuò)鏈劑為 樹(shù)枝狀大分子流變改性劑，抗浮纖劑為EVA。
[0026] 在上述的高光潔長(zhǎng)玻纖阻燃增初聚丙締共混材料的制備方法中，所述的樹(shù)枝狀大 分子流變改性劑為1-3代的聚酷胺胺樹(shù)枝狀大分子，平均相對(duì)分子量為5200-11500,所述的 EVA平均相對(duì)分子質(zhì)量為5000-8000。
[0027] 根據(jù)上述的制備方法制得的高光潔長(zhǎng)玻纖阻燃增初聚丙締共混材料。
[0028] 與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0029] 1、主增初劑有機(jī)長(zhǎng)玻纖母粒通過(guò)烙融法包覆一層具有阻燃性能的高分子層，該高 分子層包含阻燃劑、偶聯(lián)劑、碳酸巧等成分，該高分子層可有效降低玻璃纖維的表面極性， 提高玻璃纖維和聚丙締樹(shù)脂界面的相容性，從而提高玻璃纖維的填充量，提高共混材料的 力學(xué)性能；同時(shí)，由于高分子層含有阻燃劑成分，使得有機(jī)長(zhǎng)玻纖母粒也同時(shí)具備阻燃性 能，與聚丙締樹(shù)脂共混可提高共混物的阻燃性能；另外，納米碳酸巧等的加入，納米粒子也 可一定程度提高玻璃纖維的分布取向，提高了玻纖在聚丙締樹(shù)脂的分散性，減輕了浮纖現(xiàn) 象；
[0030] 2、主增初劑有機(jī)長(zhǎng)玻纖母粒和協(xié)同增初劑母粒協(xié)同增初聚丙締樹(shù)脂，可減輕玻纖 周圍聚丙締結(jié)晶引起的收縮現(xiàn)象，有利于形成高光潔表面，并進(jìn)一步提高共混材料綜合性 能;其中協(xié)同增初劑母粒為P0E、滑石粉、馬來(lái)酸酢和聚丙締烙融共混母粒，即馬來(lái)酸酢接枝 處理過(guò)的聚締控彈性體與滑石粉、聚丙締烙融共混，該協(xié)同增初劑母粒(高分子材料為主） 與主增初劑(無(wú)機(jī)材料為主)協(xié)同改性聚丙締樹(shù)脂，可有效的提高聚丙締樹(shù)脂的初性和阻燃 性；
[0031] 3、采用樹(shù)枝狀大分子流變改性劑為擴(kuò)鏈劑、EVA為抗浮纖劑，可進(jìn)一步提高無(wú)機(jī)粒 子與聚丙締的相容性，使得該玻纖阻燃增強(qiáng)聚丙締共混料無(wú)翅曲，并具備了良好的初性和 流變學(xué)，提高復(fù)合材料的綜合性能。
[0032] 本發(fā)明一種高光潔長(zhǎng)玻纖阻燃增初聚丙締共混材料特別適用于對(duì)產(chǎn)品形狀結(jié)構(gòu) 和外觀、成本及加工性等有較高要求的中高端家具用品上。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下述實(shí)施例中所用的試劑，如無(wú)特殊說(shuō)明，可W從常規(guī)生化試劑商店購(gòu)買(mǎi)得到。W 下實(shí)施例中的定量數(shù)據(jù)，均設(shè)置Ξ次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果取平均值。
[0034] 實(shí)施例1
[0035] 1、制備主增初劑母粒
[0036] 主增初劑母粒為有機(jī)長(zhǎng)玻纖母粒，制備方法如下：
[0037] (1)、將阻燃劑化g、偶聯(lián)劑1kg、馬來(lái)酸酢12kg、聚乙締醇乳液4kg和納米碳酸巧化g 置于容器中，恒溫55°C攬拌反應(yīng)化得到浸潤(rùn)劑液體；
[0038] (2)、將步驟（1)所述浸潤(rùn)劑液體與長(zhǎng)玻璃纖維放入高速混料機(jī)中進(jìn)行混合處理， 混合時(shí)間為2小時(shí)，得到長(zhǎng)玻璃纖維共混物，浸潤(rùn)劑液體與長(zhǎng)玻璃纖維質(zhì)量比為3:11;
[0039] (3)、將步驟(2)的長(zhǎng)玻璃纖維共混物與質(zhì)量比為3:1的聚丙締樹(shù)脂共混，并置于高 速混料機(jī)進(jìn)行混合處理，混合時(shí)間為0.5小時(shí)，然后置于80°C烘箱內(nèi)烘置2-4小時(shí)，備用；該 步驟中，優(yōu)選地，聚丙締樹(shù)脂的烙融指數(shù)為12-18g/min;
[0040] (4)、將步驟(3)共混物置于單螺桿擠出機(jī)烙融共混，擠出造粒，即得有機(jī)長(zhǎng)玻纖母 粒。所述的偶聯(lián)劑為丫 一氨丙基Ξ乙氧基硅烷化冊(cè)50)，所述的阻燃劑為膨脹型阻燃劑Ξ聚 氯胺，納米碳酸巧粒徑為0.4-2μπι，長(zhǎng)玻璃纖維的長(zhǎng)徑比為200-500。
[0041] 主增初劑有機(jī)長(zhǎng)玻纖母粒通過(guò)烙融法包覆一層具有阻燃性能的高分子層，該高分 子層包含阻燃劑、偶聯(lián)劑、碳酸巧等成分，該高分子層可有效降低玻璃纖維的表面極性，提 高玻璃纖維和聚丙締樹(shù)脂界面的相容性，從而提高玻璃纖維的填充量，提高共混材料的力 學(xué)性能；同時(shí)，由于高分子層含有阻燃劑成分，使得有機(jī)長(zhǎng)玻纖母粒也同時(shí)