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1、10申请公布号CN104100782A43申请公布日20141015CN104100782A21申请号201310120442522申请日20130409F16L11/06200601C08L23/14200601C08L51/06200601C08K13/04200601C08K7/14200601B29C47/0620060171申请人合肥杰事杰新材料股份有限公司地址230601安徽省合肥市经济技术开发区莲花路2388号72发明人杨桂生梁娜74专利代理机构合肥天明专利事务所34115代理人汪贵艳54发明名称一种玻璃纤维增强聚丙烯双层挤出管材及其制备方法57摘要本发明提供一种玻璃纤维增强聚丙。
2、烯双层挤出管材及其制备方法，所述双层挤出管材是由内层材料与外层材料分别经挤出机同时挤出、复合成型的，所述内层材料为玻璃纤维增强聚丙烯材料，所述外层材料为改性聚丙烯材料。本发明管材是由内层材料与外层材料经挤出机同时挤出、复合成型的，其强度好、韧性高，并提高了管材的耐寒性、稳定性与适应性。本发明管材的制备方法简单，易操作；通过管材模具的不同，可制备不同规格不同用途的管件以满足社会的需求。51INTCL权利要求书1页说明书6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页10申请公布号CN104100782ACN104100782A1/1页21一种玻璃纤维增强聚丙烯双层挤出。
3、管材，其特征在于所述双层挤出管材是由内层材料与外层材料分别经挤出机同时挤出、复合成型的，所述内层材料为玻璃纤维增强聚丙烯材料，所述外层材料为改性聚丙烯材料。2根据权利要求1所述的双层挤出管材，其特征在于所述玻璃纤维增强聚丙烯材料是由下列组份按重量份组成聚丙烯7093份；玻璃纤维520份；马来酸酐接枝聚丙烯210份；分散剂01份；偶联剂01份。3根据权利要求1所述的双层挤出管材，其特征在于所述改性聚丙烯材料是由下列组份按重量份组成聚丙烯100份；抗氧剂01份；光稳剂01份；分散剂005份。4根据权利要求2或3所述的双层挤出管材，其特征在于所述聚丙烯的熔融指数是指在230/216KG条件下为155。
4、G/10MIN。5根据权利要求2所述的双层挤出管材，其特征在于所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，其公制号数为10002500TEX、直径为815M；所述马来酸酐接枝聚丙烯为聚丙烯与酸酐接枝的低聚物，其熔融指数是指在230/216KG条件下为70110G/10MIN。6根据权利要求2或3所述的双层挤出管材，其特征在于所述分散剂选自乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸中的至少一种。7根据权利要求2所述的双层挤出管材，其特征在于所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷或（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷。8根据权利要求3所述的双层挤出管材，其特征在于所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧。
5、剂或含硫化合物中的一种。9根据权利要求3所述的双层挤出管材，其特征在于所述光稳剂选自2,4二羟基二苯甲酮、2羟基4甲氧基二苯甲酮、2羟基4正辛氧基二苯甲酮、2（2羟基苯基）苯并三唑、三丙酮胺或2羟基4正辛氧基二苯甲酮。10一种制备如权利要求1所述的双层挤出管材方法，其特征在于包括以下步骤1）将聚丙烯7093份、马来酸酐接枝聚丙烯210份、分散剂01份、偶联剂01份于6090的高速混合机中使用5001500R/MIN混合510MIN；2）将聚丙烯100份、抗氧剂01份、光稳剂01份、分散剂005份在6090高速混合机中使用5001500R/MIN混合510MIN；3）将（1）中的混合物料投入第一。
6、台双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维520份从第一双螺杆挤出机的玻纤口加入挤出成型；同时将（2）中的混合物料投入第二双螺杆挤出机中挤出成型，两台双螺杆挤出机同时挤出内层材料与外层材料，并在挤出模口时将它们进行复合即成聚丙烯双层挤出管材；所述第一双螺杆挤出机、第二双螺杆挤出机的挤出区间各段温度为160220。权利要求书CN104100782A1/6页3一种玻璃纤维增强聚丙烯双层挤出管材及其制备方法0001技术领域0002本发明属于聚合物加工技术领域，涉及一种玻璃纤维增强聚丙烯双层挤出管材及其制备方法。0003背景技术0004聚丙烯（PP）是一种结构规整的结晶性聚合物，为白色粒料或粉料，是无味、无毒、质。
7、轻的热塑性树脂，具备易加工、冲击强度、挠曲性以及电绝缘性好等优点；同时还具有良好的耐化学性能，在汽车工业、家用电器、电子、包装、建材及家具等方面具有广泛的应用。但是PP也存在一些不足之处，它的耐寒性差、低温易脆断、收缩率大、抗蠕变性差、制品尺寸稳定性差，容易产生翘曲变形等缺点，因此为了扩大其适应性，需要对聚丙烯进行改性。0005玻璃纤维增强聚丙烯管材不但具备了聚丙烯良好的化学性能，又具备了玻纤材料特有的力学性能，玻纤增强聚丙烯挤出材料能生产多种规格的管材和异型材，扩大其应用。而且外层包覆聚丙烯材料不仅可以消除玻纤的浮纤问题，还可用作外观件；另外聚丙烯可被染成多种颜色，进一步扩大了其应用范围。0。
8、006韩敏（上海杰事杰新材料股份有限公司）等公开了一种玻璃纤维增强聚丙烯组合物（中国专利CN1235990A）；冯威（中国科学院化学研究所）等使用聚合级聚丙烯、化学降解聚丙烯、聚丙烯、乙烯/烯烃共聚物等共混制成一种薄壁聚丙烯材料（中国专利CN1247207A）；李崇勋（漯河市森鑫塑业有限公司）等制备了使用聚丙烯50100份、晶须1050份、润滑剂055份、偶联剂0510份等制备了一种晶须增强聚丙烯材料（中国专利CN1702109A）。以上专利均涉及增强聚丙烯挤出管件，但都是单层，且外观易出现浮纤，只能用作室内或地下管件，而不能用作外观件。0007发明内容0008针对以上现有技术的局限性，本发明。
9、的目的是提供一种玻璃纤维增强聚丙烯双层挤出管材。0009本发明的另一个目的是提供一种玻璃纤维增强聚丙烯双层挤出管材的制备方法。0010本发明的技术方案如下本发明提供了一种玻璃纤维增强聚丙烯双层挤出管材，所述双层挤出管材是由内层材料与外层材料经挤出机同时挤出、复合成型的，所述内层材料为玻璃纤维增强聚丙烯材料，所述外层材料为改性聚丙烯材料。0011所述玻璃纤维增强聚丙烯材料是由下列组份按重量份组成聚丙烯7093份；说明书CN104100782A2/6页4玻璃纤维520份；马来酸酐接枝聚丙烯210份；分散剂01份；偶联剂01份。0012所述改性聚丙烯材料是由下列组份按重量份组成聚丙烯100份；抗氧剂。
10、01份；光稳剂01份；分散剂005份。0013所述聚丙烯的熔融指数是指在230/216KG条件下为155G/10MIN，所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，其公制号数为10002500TEX、直径为815M。0014所述马来酸酐接枝聚丙烯为聚丙烯与酸酐接枝的低聚物，其熔融指数是指在230/216KG条件下为70110G/10MIN。0015所述分散剂选自乙撑双硬脂酰胺（EBS）、硬脂酸钙、硬脂酸中的至少一种。0016所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）或（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH570）。0017所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或含硫化合物。
11、中的一种。0018所述的受阻酚类抗氧剂优选单酚抗氧剂、双酚抗氧剂、多元酚抗氧剂；进一步优选抗氧剂四（3，5二叔丁基4羟基苯基）丙酸季戊四醇酯（抗氧剂1010）；所述的亚磷酸酯类抗氧剂优选亚磷酸烷基酯、亚磷酸芳基酯或亚磷酸烷基芳基酯；进一步优选为抗氧剂三24二叔丁基苯基亚磷酸酯（抗氧剂168）；所述的含硫化合物优选自硫代酯、硫醚、二硫化物或硫醇；进一步优选抗氧剂2,4二正辛基硫亚甲基6甲基苯酚（抗氧剂1520）。0019所述光稳剂选自2,4二羟基二苯甲酮、2羟基4甲氧基二苯甲酮、2羟基4正辛氧基二苯甲酮、2（2羟基苯基）苯并三唑、三丙酮胺或2羟基4正辛氧基二苯甲酮（UV531）。0020本发明还。
12、提供了上述的双层挤出管材的制备方法，包括以下步骤1）将聚丙烯7093份、马来酸酐接枝聚丙烯210份、分散剂01份、偶联剂01份于6090的高速混合机中使用5001500R/MIN混合510MIN；2）将聚丙烯100份、抗氧剂01份、光稳剂01份、分散剂005份在6090高速混合机中使用5001500R/MIN混合510MIN；3）将（1）中的混合物料投入第一台双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维520份从第一双螺杆挤出机的玻纤口加入挤出成型；同时将（2）中的混合物料投入第二双螺杆挤出机中挤出成型，两台双螺杆挤出机同时挤出内层材料与外层材料，并在挤出模口时将它们进行复合即成聚丙烯双层挤出管材；所述第一双。
13、螺杆挤出机、第二双螺杆挤出机的挤出区间各段温度为160220。0021本发明同现有技术相比，具有以下优点和有益效果1、本发明管材是由内层材料与外层材料经挤出机同时挤出、复合成型的，其强度好、韧性高，并提高了管材的耐寒性、稳定性与适应性。说明书CN104100782A3/6页500222、由于管材的外层包覆有改性聚丙烯材料，使管材的耐候效果更好，并且管材的表面光洁无浮纤，也适于做成多种颜色，扩大了其应用范围。00233、本发明管材的内层材料是由玻璃纤维增强聚丙烯材料制成，提高了管材强度与韧性，且随之玻纤含量越高，材料的增强效果越好，但韧性并没有明显下降。00244、本发明管材的制备方法简单，易操。
14、作；通过管材模具的不同，可制备不同规格不同用途的管件以满足社会的需求。0025具体实施方式0026以下结合实施例对本发明作进一步的说明。0027所用双螺杆挤出机的长径比351，生产厂家德国BRABEBDER公司。0028本发明的实施中优先使用下述原料PP树脂为共聚PP；所用的偶联剂KH550、KH570为市售；所用的抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1520为市售；所用的光稳剂UV531、2,4二羟基二苯甲酮、2羟基4甲氧基二苯甲酮、2羟基4正辛氧基二苯甲酮、2（2羟基苯基）苯并三唑、三丙酮胺为市售；所用分散剂乙撑双硬脂酰胺（EBS）、硬脂酸钙、硬脂酸为市售。0029本发明的产品是采用ISO。
15、的标准进行测试，所生产管材在23、相对湿度50条件下稳定24H后进行性能测试，所进行的物理机械性能测试有管材落锤冲击测试落锤高度为2M，锤重为5KG；拉伸强度按照ISO527标准制样测试；弯曲模量按照ISO178标准制样测试；简支梁缺口冲击测试按照ISO179标准制样测试；熔融指数按照ISO1133标准制样测试。0030实施例11）将聚丙烯70份、马来酸酐接枝聚丙烯10份、分散剂硬脂酸钙1份、偶联剂KH550为1份在60高速混合机中使用500R/MIN混合10MIN；2）将聚丙烯100份在60高速混合机中使用500R/MIN，混合5MIN；3）将（1）中的混合物料投入第一台双螺杆挤出机中，再将。
16、玻璃纤维20份从第一双螺杆挤出机的玻纤口加入挤出成型；同时将（2）中的混合物料投入第二双螺杆挤出机中挤出成型，两台双螺杆挤出机同时挤出内层材料与外层材料，并在挤出模口时将它们进行复合即成聚丙烯双层挤出管材；所述第一双螺杆挤出机、第二双螺杆挤出机的挤出区间各段温度为160220。0031性能测试结果见表1。0032实施例21）将聚丙烯93份、马来酸酐接枝聚丙烯2份在90高速混合机中使用1500R/MIN混合5MIN；2）将聚丙烯100份、抗氧剂1010为1份、光稳剂UV531为1份、分散剂硬脂酸05份在90高速混合机中使用500R/MIN，混合10MIN；说明书CN104100782A4/6页6。
17、3）将（1）中的混合物料投入第一台双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维5份从第一双螺杆挤出机的玻纤口加入挤出成型；同时将（2）中的混合物料投入第二双螺杆挤出机中挤出成型，两台双螺杆挤出机同时挤出内层材料与外层材料，并在挤出模口时将它们进行复合即成聚丙烯双层挤出管材；所述第一双螺杆挤出机、第二双螺杆挤出机的挤出区间各段温度为160220性能测试结果见表1。0033实施例31）将聚丙烯80份、马来酸酐接枝聚丙烯7份、分散剂EBS为05份、分散剂硬脂酸01份、偶联剂KH570为05份在80高速混合机中使用700R/MIN混合8MIN；2）将聚丙烯100份、抗氧剂168为05份、光稳剂UV531为05份、分散。
18、剂硬脂酸钙025份在70高速混合机中使用1000R/MIN混合6MIN；3）将（1）中的混合物料投入第一台双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维13份从第一双螺杆挤出机的玻纤口加入挤出成型；同时将（2）中的混合物料投入第二双螺杆挤出机中挤出成型，两台双螺杆挤出机同时挤出内层材料与外层材料，并在挤出模口时将它们进行复合即成聚丙烯双层挤出管材；所述第一双螺杆挤出机、第二双螺杆挤出机的挤出区间各段温度为160220。性能测试结果见表1。0034实施例41）将聚丙烯85份、马来酸酐接枝聚丙烯5份、分散剂硬脂酸钙02份、偶联剂KH550为02份在70高速混合机中使用800R/MIN混合5MIN；2）将聚丙烯100。
19、份、抗氧剂1010为02份、光稳剂UV531为02份、分散剂硬脂酸钙03份在75高速混合机中使用900R/MIN混合9MIN；3）将（1）中的混合物料投入第一台双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维10份从第一双螺杆挤出机的玻纤口加入挤出成型；同时将（2）中的混合物料投入第二双螺杆挤出机中挤出成型，两台双螺杆挤出机同时挤出内层材料与外层材料，并在挤出模口时将它们进行复合即成聚丙烯双层挤出管材；所述第一双螺杆挤出机、第二双螺杆挤出机的挤出区间各段温度为160220性能测试结果见表1。0035实施例51）将聚丙烯75份、马来酸酐接枝聚丙烯5份、分散剂EBS为02份、分散剂硬脂酸钙02份、偶联剂KH550为0。
20、1份在80高速混合机中使用1500R/MIN混合10MIN；2）将聚丙烯100份、抗氧剂152004份、光稳剂UV531为04份、分散剂EBS为05份在80高速混合机中使用700R/MIN混合10MIN；3）将（1）中的混合物料投入第一台双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维20份从第一双螺杆挤出机的玻纤口加入挤出成型；同时将（2）中的混合物料投入第二双螺杆挤出机中挤出成型，两台双螺杆挤出机同时挤出内层材料与外层材料，并在挤出模口时将它们进行复合即成聚丙烯双层挤出管材；所述第一双螺杆挤出机、第二双螺杆挤出机的挤出区间各段温度为160220。性能测试结果见表1。0036说明书CN104100782A5/6。
21、页7实施例61）将聚丙烯90份、马来酸酐接枝聚丙烯5份、分散剂硬脂酸03份、偶联剂KH550为03份在70高速混合机中使用600R/MIN混合5MIN；2）将聚丙烯100份、抗氧剂168为07份、光稳剂UV531为02份、分散剂硬脂酸钙03份在70高速混合机中使用550R/MIN混合5MIN；3）将（1）中的混合物料投入第一台双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维5份从第一双螺杆挤出机的玻纤口加入挤出成型；同时将（2）中的混合物料投入第二双螺杆挤出机中挤出成型，两台双螺杆挤出机同时挤出内层材料与外层材料，并在挤出模口时将它们进行复合即成聚丙烯双层挤出管材；所述第一双螺杆挤出机、第二双螺杆挤出机的挤出区间。
22、各段温度为160220。性能测试结果见表1。0037表1从表1中可以看出，实施例19中，管材的内层材料是由玻璃纤维增强聚丙烯材料制成的，提高了管材的其中拉伸强度、简支梁缺口冲击强度等材料强度。并随之玻纤含量越高，材料的增强效果越好，但韧性并没有明显下降。在管材专用落锤冲击测试下，不同配比的材料也都通过了测试没有裂痕；通过管材模具的不同，可制备不同规格不同用途的管件以满足社会的需求。0038实施例71）将聚丙烯83份、马来酸酐接枝聚丙烯7份、分散剂EBS为03份、偶联剂KH550为03份在70高速混合机中使用600R/MIN混合5MIN；2）将聚丙烯100份、抗氧剂1010为07份、光稳剂2,4。
23、二羟基二苯甲酮为02份、分散剂EBS为03份在70高速混合机中使用550R/MIN混合5MIN；说明书CN104100782A6/6页83）将（1）中的混合物料投入第一台双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维10份从第一双螺杆挤出机的玻纤口加入挤出成型；同时将（2）中的混合物料投入第二双螺杆挤出机中挤出成型，两台双螺杆挤出机同时挤出内层材料与外层材料，并在挤出模口时将它们进行复合即成聚丙烯双层挤出管材；所述第一双螺杆挤出机、第二双螺杆挤出机的挤出区间各段温度为160220。0039实施例81）将聚丙烯78份、马来酸酐接枝聚丙烯7份、分散剂EBS为03份、偶联剂KH550为03份在70高速混合机中使用60。
24、0R/MIN混合5MIN；2）将聚丙烯100份、抗氧剂1010为07份、2羟基4甲氧基二苯甲酮为02份、分散剂EBS为03份在70高速混合机中使用550R/MIN混合5MIN；3）将（1）中的混合物料投入第一台双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维15份从第一双螺杆挤出机的玻纤口加入挤出成型；同时将（2）中的混合物料投入第二双螺杆挤出机中挤出成型，两台双螺杆挤出机同时挤出内层材料与外层材料，并在挤出模口时将它们进行复合即成聚丙烯双层挤出管材；所述第一双螺杆挤出机、第二双螺杆挤出机的挤出区间各段温度为160220。0040实施例91）将聚丙烯87份、马来酸酐接枝聚丙烯5份、分散剂EBS为03份、偶联剂KH。
25、550为03份在70高速混合机中使用600R/MIN混合5MIN；2）将聚丙烯100份、抗氧剂1010为07份、光稳剂、2（2羟基苯基）苯并三唑为02份、分散剂EBS为03份在70高速混合机中使用1500R/MIN混合5MIN；3）将（1）中的混合物料投入第一台双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维8份从第一双螺杆挤出机的玻纤口加入挤出成型；同时将（2）中的混合物料投入第二双螺杆挤出机中挤出成型，两台双螺杆挤出机同时挤出内层材料与外层材料，并在挤出模口时将它们进行复合即成聚丙烯双层挤出管材；所述第一双螺杆挤出机、第二双螺杆挤出机的挤出温度区间为160220。0041上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。说明书CN104100782A。