一種家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料及其制備方法技術

本發明專利技術公開一種家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料及其制備方法，屬于高分子材料領域，增強聚丙烯材料由下列原料按重量份組成：聚丙烯38?48份、納米級碳酸鈣5?10份、玻璃纖維15?30份、聚丁烯10?30份、相容劑3?5份、硅烷偶聯劑0.1?0.3份、抗氧劑0.2?1份、潤滑劑0.5?1份、硅酮母粒1?2份。本發明專利技術以聚丙烯為基材，加入玻璃纖維和高熔融指數的聚丁烯，添加納米級碳酸鈣通過雙螺桿擠出制得；本發明專利技術家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料是采用聚丁烯在雙螺桿中剪切變稀的性質，使其在制樣過程中浮至材料表面，從而對外漏的玻纖進行覆蓋，制得的增強聚丙烯具有高光澤、低浮纖等特點，可以完全取代ABS材料在家電外觀件上的使用。

High gloss low floating fiber reinforced polypropylene material for household appliance and preparation method thereof

The invention discloses a home appliance with a high gloss low floating fiber reinforced polypropylene material and preparation method thereof, belonging to the field of polymer materials, reinforced polypropylene material consists of the following raw materials by weight: 48, 38 polypropylene nano calcium carbonate 5 10 copies, 30 copies, 15 glass fiber polybutene 10 30 3, compatibilizer 5, silane coupling agent 0.1 0.3 copies, 1 copies, antioxidant 0.2 lubricant 0.5 1 copies, 2 copies of 1 silicone masterbatch. The present invention with polypropylene as substrate, adding glass fiber and high melt index of polybutene, adding nanometer calcium carbonate prepared by twin-screw extruder; the invention of home appliances with high gloss and low floating fiber reinforced polypropylene material is adopted poly-1-butylene shear thinning properties in the twin screw, the float to the material in the sample preparation in the process of glass fiber surface, so as to the external leakage of cover, reinforced polypropylene prepared with high gloss, low floating fiber etc., can completely replace the ABS material in the use of electrical appliances on the appearance.

【技術實現步驟摘要】
一種家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料及其制備方法
本專利技術屬于高分子材料
，具體是一種家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料及其制備方法。
技術介紹
隨著材料科學的發展，人們對家電的外觀也提出了越來越高的要求，由于ABS的易加工性，優秀的力學性能以及豐富的色彩而被廣泛應用。聚丙烯PP具有比重輕、價格低廉、機械性能好和耐熱性能佳等優良的物理性能和加工性，并且耐溶劑性、耐高溫性,是通用塑料中發展最快的一種材料,廣泛的應用在汽車內飾件及家電產品中，但是聚丙烯材料則由于其剛性較ABS差，而增強聚丙烯的外觀差所以在家電外觀件上沒有使用的那么廣泛。玻纖增強PP材料是具有高強度，尺寸穩定好，是一種高強度材料，即在添加玻璃纖維增強后，大大提高其機械性能、耐熱性和尺寸穩定性。在實際應用中可以以塑代鋼和取代增強工程塑料，滿足高強結構制件、汽車、家電等領域的使用要求。對于絕大部分外觀制件來說，不僅要求高的強度，同時要求制品表面浮纖較少。然而，現有的玻纖增強聚丙烯還不能滿足制件的外觀要求，或者是以降低材料機械強度來滿足外觀。現有技術的缺陷是玻纖處理過程很麻煩，處理液成分復雜，工藝控制要求較高，不易于現有加工設備中實現。對于短玻璃纖維增強聚丙烯材料的浮纖問題一直沒有有效的方式解決。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種家電用高廣澤低浮纖增強聚丙烯材料及其制備方法。本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：一種家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料，由下列原料按重量份組成：進一步方案，所述聚丙烯為間規聚丙烯、無規聚丙烯中的至少一種。進一步方案，所述納米級碳酸鈣為粒徑分布為D50＜200nm的重質碳酸鈣。進一步方案，所述玻璃纖維為直徑為10-14μm、長度為3.0-4.5mm的玻璃纖維短切原絲。進一步方案，所述聚丁烯為分子量25-30萬，熔融指數在30-100g/10min的聚正丁烯。進一步方案，所述相容劑為接枝率1.5-2.0％的聚丙烯接枝馬來酸酐。進一步方案，所述硅烷偶聯劑為丁二烯基三乙氧基硅烷、雙-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(Si-69)中的至少一種。進一步方案，所述抗氧劑為受阻酚類、硫代酯類、亞磷酸酯類抗氧劑中的至少一種。進一步方案，所述潤滑劑選自聚乙烯蠟、硬脂酸鹽、乙撐雙硬脂酰胺、接枝乙撐雙硬脂酰胺中的至少一種；硅酮母粒是以HDPE為載體，硅化合物含量在50-65％。本專利技術的另一個目的在于提供一種家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料制備的方法，包括以下步驟：(1)將納米級碳酸鈣干燥后，用溶液重量百分濃度為10％的硅烷偶聯劑的乙醇溶液低速攪拌回流30min，室溫靜置12h，真空抽濾，置于電熱恒溫鼓風干燥箱中80℃干燥至恒重，得表面處理后的納米級碳酸鈣，備用；(2)將經(1)處理后的納米級碳酸鈣和聚丙烯、相容劑、聚丁烯、抗氧劑、潤滑劑、硅酮母粒，一起加入通有氮氣保護的混合機中高速混合2-10min；(3)在氮氣保護下，將(2)混合物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，再從擠出機的側喂料口加入玻璃纖維，經擠出、造粒制得家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料；其中擠出機的機筒溫度為205-220℃，螺桿轉速為400-600r/min，真空度為-0.04～0.1MPa。本專利技術采用玻纖增強聚丙烯材料作為主體，并加入高融指聚丁烯，添加納米級碳酸鈣，通過雙螺桿擠出制得，本專利技術利用聚丁烯在雙螺桿中剪切變稀的性質，使其在制樣過程中浮至材料表面，從而對外漏的玻纖進行覆蓋；本專利技術制得的增強聚丙烯具有高光澤，光澤度60度角可以達到85％低浮纖的優點，可以在原有的ABS模具上無縫替換，且價格較ABS低廉，解決了增強聚丙烯產品在家電產品外觀件上使用受限的問題。本專利技術的有益效果：1、本專利技術家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料是采用通用的PP基材、玻璃纖維、碳酸鈣、聚丁烯、潤滑劑及抗氧劑制得，其原材料易得并可直接用于工業化生產；并可用廢舊塑料源PP以解決廢舊塑料源PP的回收再生利用問題；2、本專利技術制得的家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料是采用聚丁烯在雙螺桿中剪切變稀的性質，使其在制樣過程中浮至材料表面，從而對外漏的玻纖進行覆蓋，制得的增強聚丙烯具有高光澤、低浮纖等特點，可以完全取代ABS材料在家電外觀件上的使用。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術作進一步詳細描述。在下面實施例中所采用聚丁烯為分子量為25-30萬、熔融指數在30-100g/10min的聚正丁烯，相容劑為聚丙烯接枝馬來酸酐。實施例一：本實施例中的家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料是由下列原料按重量份組成：具體制備方法包括以下步驟：(1)按配比稱取5份干燥后的納米級碳酸鈣，用含量0.15份硅烷偶聯劑的乙醇溶液(溶液重量百分濃度為10％)低速攪拌回流30min，室溫靜置12h，真空抽濾，置于電熱恒溫鼓風干燥箱中80℃干燥至恒重，得表面處理的納米級碳酸鈣，備用；(2)將5份表面處理后的納米級碳酸鈣、41份間規聚丙烯、3份相容劑聚丙烯接枝馬來酸酐、30份聚丁烯、0.1份抗氧劑1010、0.1份抗氧劑168、0.2份硬脂酸鈣、0.3份聚乙烯蠟、1份硅酮母粒，一起加入通有氮氣保護的混合機中高速混合2min；(3)在氮氣保護下，將(2)混合物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，再從擠出機的側喂料口加入配比為20份的玻璃纖維，經擠出、造粒制得家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料；其中擠出機的機筒溫度為205℃，螺桿轉速為400r/min，真空度為0.1MPa。實施例二：本實施例中的家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯是由下列原料按重量份組成：具體制備方法包括以下步驟：(1)按配比稱取7份干燥后的納米級碳酸鈣，用含量0.1份硅烷偶聯劑的乙醇溶液(重量百分濃度為10％)低速攪拌回流30min，室溫靜置12h，真空抽濾，置于電熱恒溫鼓風干燥箱中80℃干燥至恒重，得表面處理的納米級碳酸鈣，備用；(2)將7份表面處理后的納米級碳酸鈣、38份聚丙烯、5份相容劑聚丙烯接枝馬來酸酐、20份聚丁烯、0.2份抗氧劑1010、0.3份抗氧劑DSTP、0.8份潤滑劑乙撐雙硬脂酰胺、1.5份硅酮母粒，一起加入通有氮氣保護的混合機中高速混合6min；(3)在氮氣保護下，將(2)混合物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，再從擠出機的側喂料口加入配比為30份的玻璃纖維，經擠出、造粒制得家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料；其中擠出機的機筒溫度為210℃，螺桿轉速為500r/min，真空度為-0.04MPa。實施例三：本實施例中的家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯是由下列原料按重量份組成：具體制備方法包括以下步驟：(1)按配比稱取10份干燥后的納米級碳酸鈣，用含量0.3份硅烷偶聯劑的乙醇溶液(重量百分濃度為10％)低速攪拌回流30min，室溫靜置12h，真空抽濾，置于電熱恒溫鼓風干燥箱中80℃干燥至恒重，得表面處理的納米級碳酸鈣，備用；(2)將10份表面處理后的納米級碳酸鈣、24份無規聚丙烯、24份間規聚丙烯、4份相容劑聚丙烯接枝馬來酸酐、10份聚丁烯、0.5份抗氧劑1010、0.5份抗氧劑DSTP、1份潤滑劑硬脂酸鈣、2份硅酮母粒，一起加入通有氮氣保護的混合機中高速混合10min；(3)在氮氣保護下，將(2)混合物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，再從擠出機的側喂料口加入配比為15份的玻本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料，其特征在于，由下列原料按重量份組成：聚丙烯??????????????????38?48份納米級碳酸鈣????????????5?10份玻璃纖維????????????????15?30份聚丁烯??????????????????10?30份相容劑??????????????????3?5份硅烷偶聯劑??????????????0.1?0.3份抗氧劑??????????????????0.2?1份潤滑劑??????????????????0.5?1份硅酮母粒????????????????1?2份。

【技術特征摘要】
1.一種家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料，其特征在于，由下列原料按重量份組成：聚丙烯38-48份納米級碳酸鈣5-10份玻璃纖維15-30份聚丁烯10-30份相容劑3-5份硅烷偶聯劑0.1-0.3份抗氧劑0.2-1份潤滑劑0.5-1份硅酮母粒1-2份。2.根據權利要求1所述的家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯為間規聚丙烯、無規聚丙烯中的至少一種。3.根據權利要求1所述的家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料，其特征在于，所述納米級碳酸鈣為粒徑分布為D50＜200nm的重質碳酸鈣。4.根據權利要求1所述的家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料，其特征在于，所述玻璃纖維為直徑為10-14μm、長度為3.0-4.5mm的玻璃纖維短切原絲。5.根據權利要求1所述的家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丁烯為分子量25-30萬，熔融指數在30-100g/10min的聚正丁烯。6.根據權利要求1所述的家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料，其特征在于，所述相容劑為接枝率1.5-2.0%的聚丙烯接枝馬來酸酐。7.根據權利要求1所述的家電用高光澤低浮纖增強聚丙烯材料，其特征在于，所述硅烷偶聯劑為丁二烯基三乙氧基硅烷、雙-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化...

【專利技術屬性】
技術研發人員：宋鈺，邢紀普，楊亞娣，
申請(專利權)人：合肥會通新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽,34