本發(fā)明涉及一種POE增韌PP復(fù)合材料的制備方法，屬于高分子材料加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

聚丙烯(PP)是一種性能優(yōu)良的熱塑性合成樹脂，原料來源豐富、價(jià)格低廉，是通用樹脂中增長最快、耐熱性最好的樹脂。它是一種半結(jié)晶、無毒、無臭、無味的乳白色的聚合物，密度只有0.90～0.91g/cm³，是目前所有塑料中最輕的品種之一。聚丙烯耐熱性優(yōu)良，熔點(diǎn)在160℃左右，可在100℃～120℃下長期使用。聚丙烯對(duì)水特別穩(wěn)定，在水中的吸水率僅為0.01％，分子量約8萬～15萬，成型性好。自1957年由意大利的蒙特卡蒂尼公司實(shí)現(xiàn)工業(yè)化以來，因其具有的加工性能優(yōu)良，屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度及彈性模量較高，電絕緣性良好，耐應(yīng)力龜裂及耐化學(xué)藥品性較佳等性能特點(diǎn)，以及生產(chǎn)能耗低，污染少，生產(chǎn)工藝簡單，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，可根據(jù)市場要求生產(chǎn)不同性能、牌號(hào)的產(chǎn)品的高適應(yīng)性，此外，現(xiàn)階段研究通過共混、共聚及合金化等手段也可使聚丙烯改性，賦于其一些高，新性能，使其向工程塑料和高性能化方向發(fā)展等特點(diǎn)，使得聚丙烯成在五大通用熱塑性樹脂中發(fā)展歷史最短、增長最快的品種。據(jù)統(tǒng)計(jì)，聚丙烯是在過去十年中增長最快的塑料品種，而且預(yù)計(jì)至少在下一個(gè)十年中仍將保持這種勢頭。聚丙烯也被認(rèn)為是在汽車工業(yè)用塑料中最具潛力的品種，在所有熱塑性塑料產(chǎn)品應(yīng)用中表現(xiàn)出最大的活力。聚丙烯被廣泛用于汽車工業(yè)、家用電器、日用品及家具、包裝、紡織、運(yùn)輸、建材等領(lǐng)域，其中聚丙烯材料在汽車上的應(yīng)用，己成為我國汽車工業(yè)零部件國產(chǎn)化的主要研究方向之一。

但是聚丙烯也有一些明顯的不足，聚丙烯較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、較大的球晶尺寸導(dǎo)致了較低的模量和沖擊強(qiáng)度，尤其是低溫缺口沖擊強(qiáng)度較差。聚丙烯韌性較差，低溫易脆裂嚴(yán)重，耐磨性不足，熱變形溫度不高，耐候性差以及成型時(shí)收縮率較大(為1～2.5％)，容易導(dǎo)致厚壁制品凹陷，對(duì)一些尺寸精度較高零件很難于達(dá)到要求等缺點(diǎn)，這大大限制了PP的推廣和應(yīng)用。目前國內(nèi)工業(yè)化的品種并不多，在質(zhì)量和數(shù)量方面與國外存在著非常大的差距，在國際市場上沒有有效的競爭力優(yōu)勢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是提供一種POE增韌PP復(fù)合材料及其制備方法，所解決的技術(shù)問題在于克服了現(xiàn)有技術(shù)中PP材料韌性較差、沖擊強(qiáng)度較低的缺陷。本發(fā)明的制備方法工藝簡單，所制得的POE增韌PP復(fù)合材料具有良好的沖擊強(qiáng)度和較高的斷裂伸長率，并且通過調(diào)節(jié)POE增韌PP復(fù)合材料中POE和PP的配比，還能夠滿足不同使用環(huán)境下對(duì)PP復(fù)合材料機(jī)械性能的要求。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種POE增韌PP復(fù)合材料的制備方法，其包括如下步驟：

將POE和PP分別干燥后，依次進(jìn)行物理混合和熔融共混，得到所述的POE增韌PP復(fù)合材料；

其中，所述熔融共混是在開煉機(jī)、密煉機(jī)或擠出機(jī)中進(jìn)行的。

作為優(yōu)選方案，所述熔融共混在開煉機(jī)中進(jìn)行時(shí)，控制共混溫度為170～190℃。

作為優(yōu)選方案，所述熔融共混在密煉機(jī)中進(jìn)行時(shí)，控制共混溫度為170～190℃，轉(zhuǎn)速為50～100r/min。

作為優(yōu)選方案，所述熔融共混在擠出機(jī)中進(jìn)行時(shí)，控制料筒各段溫度分別為160～170℃，160～175℃，170～180℃，175～185℃，180～190℃，螺桿溫度為180～190℃，機(jī)頭溫度為180～190℃，螺桿轉(zhuǎn)速為180～220r/min，投料轉(zhuǎn)速為30～80r/min。

作為優(yōu)選方案，所述POE和PP的重量百分?jǐn)?shù)分別為0～50％和50～100％。

作為優(yōu)選方案，所述POE和PP的重量百分?jǐn)?shù)分別為10～20％和80～90％。

作為優(yōu)選方案，所述POE和PP的干燥溫度均為90～120℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、產(chǎn)品韌性極佳，斷裂伸長率250～520％；

2、產(chǎn)品拉伸強(qiáng)度適中，拉伸強(qiáng)度19.1～21.5MPa，邵氏硬度64～70；

3、產(chǎn)品沖擊強(qiáng)度較好，沖擊強(qiáng)度17～30kJ/m²，成本低廉，操作簡單，可以廣泛生產(chǎn)并替代現(xiàn)有材料。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為POE摻雜量對(duì)POE增韌PP復(fù)合材料的斷裂伸長率的影響曲線；

圖2為POE摻雜量對(duì)POE增韌PP復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度的影響曲線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

本實(shí)施例涉及一種POE增韌PP復(fù)合材料的制備方法，其包括下述步驟：將5重量份的POE和95重量份的PP于90℃下干燥6小時(shí)，于高速混合機(jī)中混合均勻，采用開煉機(jī)進(jìn)行熔融共混，成型，即可；其中，開煉溫度為180℃，開煉時(shí)間為15分鐘。

實(shí)施例2

本實(shí)施例涉及一種POE增韌PP復(fù)合材料的制備方法，其包括下述步驟：將10重量份的POE和90重量份的PP于120℃下干燥6小時(shí)，于高速混合機(jī)中混合均勻，采用密煉機(jī)進(jìn)行熔融共混，成型，即可；其中，密煉溫度為180℃，密煉時(shí)間為10分鐘，密煉機(jī)的轉(zhuǎn)速為60r/min。

實(shí)施例3

本實(shí)施例涉及一種POE增韌PP復(fù)合材料的制備方法，其包括下述步驟：將15重量份的POE和85重量份的PP于100℃下干燥6小時(shí)，于高速混合機(jī)中混合均勻，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，成型，即可；其中，料筒各段溫度分別為160℃，165℃，170℃，175℃，180℃，螺桿溫度為180℃，機(jī)頭溫度為180℃，螺桿轉(zhuǎn)速為180r/min，投料轉(zhuǎn)速為30r/min。

實(shí)施例4

本實(shí)施例涉及一種POE增韌PP復(fù)合材料的制備方法，其包括下述步驟：將20重量份的POE和80重量份的PP于110℃下干燥6小時(shí)，于高速混合機(jī)中混合均勻，采用密煉機(jī)進(jìn)行熔融共混，成型，即可；其中，密煉溫度為190℃，密煉時(shí)間為15分鐘，密煉機(jī)的轉(zhuǎn)速為80r/min。

實(shí)施例5

本實(shí)施例涉及一種POE增韌PP復(fù)合材料的制備方法，其包括下述步驟：將25重量份的POE和75重量份的PP于100℃下干燥6小時(shí)，于高速混合機(jī)中混合均勻，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，成型，即可；其中，料筒各段溫度分別為170℃，175℃，180℃，185℃，190℃，螺桿溫度為185℃，機(jī)頭溫度為185℃，螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min，投料轉(zhuǎn)速為50r/min。

對(duì)比例1

本對(duì)比例涉及一種POE增韌PP復(fù)合材料的制備方法，其包括下述步驟：將100重量份的PP于120℃下干燥6小時(shí)，于高速混合機(jī)中混合均勻，采用密煉機(jī)進(jìn)行熔融共混，成型，即可；其中，密煉溫度為180℃，密煉時(shí)間為10分鐘，密煉機(jī)的轉(zhuǎn)速為60r/min。

效果實(shí)施例

(1)斷裂伸長率

對(duì)實(shí)施例1～5的POE增韌PP復(fù)合材料和對(duì)比例1的斷裂伸長率進(jìn)行測試，結(jié)果如圖1所示。POE能夠顯著提高PP材料的斷裂伸長率，實(shí)施例3中POE添加量為15份時(shí)，POE增韌PP復(fù)合材料的斷裂伸長率就已經(jīng)達(dá)到了420％，對(duì)比例1純PP材料的斷裂伸長率為135％。

(2)沖擊強(qiáng)度

對(duì)實(shí)施例1～5的POE增韌PP復(fù)合材料和對(duì)比例1的沖擊強(qiáng)度進(jìn)行測試，結(jié)果如圖2所示。POE能夠明顯提高PP材料的沖擊強(qiáng)度，實(shí)施例2中POE添加量為10份時(shí)，POE增韌PP復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度就已經(jīng)達(dá)到了23kJ/m²，對(duì)比例純PP的沖擊強(qiáng)度為10kJ/m²。

(3)性能測試

對(duì)實(shí)施例1～5的POE增韌PP復(fù)合材料和對(duì)比例1的性能進(jìn)行測試，結(jié)果如表1。POE增韌PP復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和邵氏硬度隨著POE份數(shù)的增加而降低，斷裂伸長率和沖擊強(qiáng)度隨著POE份數(shù)的增加而明顯升高。這表明POE可以有效的提高PP材料的韌性和沖擊強(qiáng)度。

表1

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。