一種pen纖維增強(qiáng)聚丙烯耐高溫材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種PEN纖維增強(qiáng)聚丙烯耐高溫材料及其制備方法，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組分：聚丙烯40~60%，PEN纖維5~35%，礦物纖維5~35%，相容劑3~6%，抗氧劑0.2~0.5%，加工助劑0.4~0.8%；所述復(fù)合物的制備方法包括如下步驟：按重量百分比稱取各組分，PEN纖維從擠出機(jī)中玻纖口加入，其他組分在高速混料機(jī)中混合3分鐘后放入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒即得。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用PEN纖維增強(qiáng)聚丙烯，具有很好的相容性和耐溫性，所得的增強(qiáng)聚丙烯材料具有耐高溫、易加工、力學(xué)性能良好的特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于家電制品和電子電氣配件行業(yè)。
【專利說(shuō)明】一種PEN纖維增強(qiáng)聚丙烯耐高溫材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種PEN纖維增強(qiáng)聚丙烯耐高溫材料及其 制備方法，該材料可廣泛用于家電制品、電子電氣配件等領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN)作為一種性能優(yōu)良的包裝材料，目前瓶類包裝容器已 成為PEN的主要市場(chǎng)。由于PEN具有優(yōu)良的特性，用PEN材料可以長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)約 155°C，對(duì)紫外線、氧氣、二氧化碳阻隔性，并耐化學(xué)藥品，用于飲料、啤酒、化妝品、嬰兒食品 的包裝，市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了大量的PEN纖維和PEN合金纖維。
[0003] 選擇PEN纖維代替部分礦物纖維可以提高聚丙烯的彎曲模量，當(dāng)PEN纖維的剪切 長(zhǎng)度大于〇. 3MM時(shí)用來(lái)作為增強(qiáng)PP的主體骨架來(lái)達(dá)到較高的耐溫性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供針一種能解決傳統(tǒng)礦物纖維聚丙烯耐熱性差和表面光潔 度差的問(wèn)題的PEN纖維增強(qiáng)聚丙烯耐高溫材料及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：PEN纖維增強(qiáng)聚丙烯耐高溫材料， 由以下以重量份計(jì)的原料組成： PP 樹(shù)脂 40-60% PEN纖維 5?35% 礦物纖維 5?35% 相容劑 3?6% 抗氧劑 0. 2、. 5% 加工助劑 0. 4、. 8%。
[0006] 所述的PP樹(shù)脂為一種均聚PP，或者是一種均聚PP和另一種共聚PP的混合物，均 聚PP的熔指為2?5 g/10min，共聚PP的熔指為1?3 g/10min。
[0007] 所述的PEN纖維為聚萘二甲酸乙二醇酯纖維，包括單一聚萘二甲酸乙二醇酯纖 維、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯合金纖維。
[0008] 所述的礦物纖維為硅酸鈣晶須和硫酸鈣晶須復(fù)合物。
[0009] 所述的相容劑為一種極性單體接枝聚合物，如馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯。
[0010] 所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑（1010)和有機(jī)亞磷酸酯類抗氧劑（168H :2的復(fù)配 物。
[0011] 所述的加工助劑為自制助劑。。
[0012] 本發(fā)明所述的一種PEN纖維增強(qiáng)聚丙烯耐高溫材料的制備方法，其特征在于包括 以下步驟： (1)原材料的混合 將PP和PEN纖維在100 °C下烘2~4小時(shí)，水分控制在0. 1 %以下；再將PP、礦物纖維、 相容劑、抗氧劑、加工助劑等在混料機(jī)中高速混合3~5分鐘，充分?jǐn)嚢枋垢鹘M分均勻分散且 避免物料結(jié)塊； (2) 熔融擠出 將混合好的物料在雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒，PEN纖維通過(guò)玻纖口加入，調(diào)節(jié)主機(jī)轉(zhuǎn)速 和喂料頻率，熔融擠出溫度在19(T210 °C之間，主機(jī)轉(zhuǎn)速為350 rpm; (3) 造粒及后處理 對(duì)擠出的物料進(jìn)行冷卻、風(fēng)干、切粒、包裝得到成品。
[0013] 本發(fā)明采用PEN纖維增強(qiáng)的聚丙烯，加工性能良好，表面光澤好現(xiàn)象；本產(chǎn)品力學(xué) 性能較好，耐熱性佳，可廣泛用于家電制品、電子電氣配件。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說(shuō)明，但實(shí)施例并不對(duì)本發(fā)明做任何形式的限 定。
[0015] PP樹(shù)脂為一種均聚PP-1和一種共聚PP-2,牌號(hào)分別為T30S和K8303,熔指分別為 3和2 g/10min ;礦物纖維為硅酸鈣晶須和硫酸鈣晶須復(fù)合物；相容劑為馬來(lái)酸酐接枝的聚 丙烯，PEN纖維為自制偶聯(lián)處理PEN纖維；抗氧劑為受阻胺抗氧劑（1010)和有機(jī)亞磷酸酯 類抗氧劑（168) 1:2的復(fù)配物；加工助劑為自制助劑。
[0016] 實(shí)施例A 將PP樹(shù)脂(質(zhì)量比PP-1 :PP-2=4 :1)重量百分比為55. 5份，礦物纖維為20份，相容劑 3. 0份，，抗氧劑0. 5份、加工助劑1份，在高速混合機(jī)中混合3分鐘，PEN纖維為20份在擠 出機(jī)玻纖口加入，經(jīng)過(guò)熔融溫度為19(T210 °C雙螺桿擠出機(jī)擠出，經(jīng)冷卻、切粒、過(guò)篩、包裝 得到產(chǎn)品。
[0017] 實(shí)施例B 將PP樹(shù)脂（PP-1，100%)重量百分比為45. 5份，礦物纖維為20份，相容劑3. 0份，，抗 氧劑0. 5份、加工助劑1份，在高速混合機(jī)中混合3分鐘，PEN纖維為30份在擠出機(jī)玻纖口 加入，經(jīng)過(guò)熔融溫度為19(T210 °C雙螺桿擠出機(jī)擠出，經(jīng)冷卻、切粒、過(guò)篩、包裝得到產(chǎn)品。
[0018] 實(shí)施例C 將PP樹(shù)脂（PP-1，100%)重量百分比為45. 5份，礦物纖維為30份，相容劑3. 0份，，抗 氧劑0. 5份、加工助劑1份，在高速混合機(jī)中混合3分鐘，PEN纖維為20份在擠出機(jī)玻纖口 加入，經(jīng)過(guò)熔融溫度為19(T210 °C雙螺桿擠出機(jī)擠出，經(jīng)冷卻、切粒、過(guò)篩、包裝得到產(chǎn)品。
[0019] 性能評(píng)價(jià)方式及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)實(shí)施例A、實(shí)施例B和實(shí)施例C所得一種PEN纖維增強(qiáng)聚丙烯耐高溫材料及其制備方 法
【權(quán)利要求】
1. 一種PEN纖維增強(qiáng)聚丙烯耐高溫材料，其特征在于按重量百分比由以下組份組成： PP 樹(shù)脂 40-60% PEN纖維 5?35% 礦物纖維 5?35% 相容劑 3?6% 抗氧劑 0. 2、. 5% 加工助劑 （λ 4?0.8%。
2. 如權(quán)利要求1所述的PEN纖維增強(qiáng)聚丙烯耐高溫材料，其特征在于：所述的ΡΡ樹(shù)脂 為聚丙烯樹(shù)脂，可以是單一的均聚PP樹(shù)脂，或者一定比例的均聚PP和共聚PP的混合物。
3. 如權(quán)利要求1所述的PEN纖維增強(qiáng)聚丙烯耐高溫材料，其特征在于：所述的PEN纖 維為聚萘二甲酸乙二醇酯纖維，包括單一聚萘二甲酸乙二醇酯纖維、聚萘二甲酸乙二醇酯 和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯合金纖維。
4. 如權(quán)利要求1所述的PEN纖維增強(qiáng)聚丙烯耐高溫材料，其特征在于：所述的礦物纖 維為硅酸鈣晶須和硫酸鈣晶須，按照一定比例復(fù)合而成。
5. 如權(quán)利要求1所述的PEN纖維增強(qiáng)聚丙烯耐高溫材料，其特征在于：所述的相容劑 為極性單體接枝聚合物，其中聚合物單體為聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯與丁二烯的共聚物和乙 烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸酸縮水甘油酯共聚物中的一種或者混合物，極性單體為馬來(lái)酸 酐、丙烯酸、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯中的一種或其混合物。
6. 如權(quán)利要求1所述的PEN纖維增強(qiáng)聚丙烯耐高溫材料，其特征在于：所述抗氧劑為 受阻酚類抗氧劑和有機(jī)亞磷酸酯類抗氧劑的復(fù)配物。
7. 如權(quán)利要求1所述的PEN纖維增強(qiáng)聚丙烯耐高溫材料的制備方法，其特征在于包括 以下步驟： (1) 將PP樹(shù)脂、礦物纖維、相容劑、抗氧劑、加工助劑按照重量份數(shù)在高速混合器高速 混合； (2) 將步驟（1)中混好的原料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融同時(shí)在玻纖口加入PEN纖維，擠出造 粒； (3) 將步驟（2)混好的原料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出同時(shí)在玻纖口加入玻纖；雙螺桿 擠出機(jī)工藝條件為：雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度180-200°C，二區(qū)溫度190-210 °C，三區(qū)溫度 190-210 °C，四區(qū)溫度190-200 °C，五區(qū)溫度180-200 °C，模頭溫度為180-200 °C，；螺 桿轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分，通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)速、喂料頻率來(lái)控制PEN纖維含量。
【文檔編號(hào)】C08K5/526GK104098835SQ201410294080
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】葉建華, 皮正亮, 薛鵬, 葛嘉寶, 郭建強(qiáng) 申請(qǐng)人:廣東威林工程塑料有限公司