专利名称：一种增韧、增强聚丙烯的方法
技术领域：
本发明属于高分子材料的增韧、增强领域，特别是一种通过辊动轮和凹模板压成型获得定向均匀增韧、增强聚丙烯材料的方法。
背景技术：
聚合物的增韧、增强一直是高聚物研究的热门领域，不同形态的高聚物需要不同的增韧、增强方法。塑料(橡胶)的增韧、增强往往需要加入粒子、纤维或第二组分等，从而获得复合、共混的聚合物材料，这种方法往往难以同时达到既增韧、有增强的目的，甚至损害某一种性能。相对于塑料(橡胶)，纤维原纤却能够通过简单的单向拉伸获得高强、高模的纤维。基于此，提出了很多新型的加工方法，如固态加工、压力诱导流动成型[专利 200710048058. 3]等。但几十年来的研究并没有带来高聚物加工设备的大规模的改进，其中重要的原因在于加工设备的复杂、费时、成型材料形态不稳定等多种因素。樊振兴等[塑料工业，35 (2007)，5，44-46]对PP高聚物在压力诱导流动成型加工下、不同压缩程度下的结构进行了研究，得到了分子排列取向的高聚物材料，但实验设备简单，难以连续化工作。同时辊压成型也进行了大量的研究，但辊压成型过程中加压过程瞬时完成，分子取向难以稳定下来，形状不可控，从而限制了辊压成型的工业化应用。瑞典CK管理股份公司申请的专利CN146221，是一种用于通过聚结生产聚合物体的方法，该专利虽提出了高分子材料的一种压力加工方法，但高分子链本身并没有产生足够的定向流动，难以提高材料的力学性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种增韧、增强聚丙烯的方法。本发明的技术方案是一种增韧、增强聚丙烯的方法，它的步骤如下
(1)将聚丙烯材料在高聚物成型加工设备中获得聚丙烯片材；
(2)将聚丙烯片材加工制成需要的形状，并升高片材温度到加工温度进行单面辊动、板压，所述聚丙烯片材受到的压强为l-10000MPa，受到单次恒定压力的时间为10_9000s ；
(3)获得的聚合物片材进行热处理，消除内应力，提高使用中的稳定性，所述热处理温度在熔点以下，时间为900min之内。所述聚丙烯数均分子量在20万到60万之间，熔融指数为25克/10分钟到300克/10分钟之间。所述步骤(2)中样条受到的压强为200-700 MPa，受到单次恒定压力的时间为200-600 S。所述步骤(3)的热处理中，热处理的温度在聚丙烯的玻璃化温度与熔点之间，热处理时间为O. 5min-200min之间。所述步骤(I)中高聚物成型加工设备为注塑机、挤出机、硫化机或模压机。所述步骤(2)加工成型过程中，单面辊动轮与压板结合紧密，并保持压力恒定，压力可施加一次也可施加多次，时间、温度可控，所述辊动轮沿着加工方向前进，高聚物沿加工方向进行取向。所述步骤(2)加工成型过程中可进行单次加工、也可进行多次加工。本发明的有益效果是在辊动轮和凹模板压成型过程中，原来聚合物片材中无规的分子链在外力的作用下进行排列，形成了有序的取向结构，通过加工提高了材料的力学性能，同时片材的透光度、表面光洁度也得到了提高。
图I为单面辊动、板压加工聚丙烯材料装置示意图。
具体实施例方式 实施例I·
将PP片材剪切为43mmX IOmmX4mm的长方体形状，放入凹模IOmm宽的腔体中；在105°C、并控制上面辊动轮的水平移动速度使PP的受压时间为300s，改变压力，获得不同压缩比的片材。测试不同压缩比(原厚度/加工后厚度)片材的力学性能见表I。表I不同压强时，材料的压缩比及力学性能_
权利要求
1.一种增韧、增强聚丙烯的方法，其特征在于，它的步骤如下 (1)将聚丙烯材料在高聚物成型加工设备中获得聚丙烯片材； (2)将聚丙烯片材加工制成需要的形状，并升高片材温度到加工温度进行单面辊动、板压，所述聚丙烯片材受到的压强为Ι-lOOOOMPa，受到单次恒定压力的时间为10_9000s ； (3)获得的聚合物片材进行热处理，消除内应力，提高使用中的稳定性，所述热处理温度在熔点以下，时间为900min之内。
2.根据权利要求I所述的增韧、增强聚丙烯的方法，其特征在于所述聚丙烯数均分子量在20万到60万之间，熔融指数为25克/10分钟到300克/10分钟之间。
3.根据权利要求I所述的增韧、增强聚丙烯的方法，其特征在于所述步骤(I)中高聚物成型加工设备为注塑机、挤出机、硫化机或模压机。
4.根据权利要求I所述的增韧、增强聚丙烯的方法，其特征在于所述步骤(2)中样条受到的压强为200-700 MPa，受到单次恒定压力的时间为200-600 S。
5.根据权利要求I所述的增韧、增强聚丙烯的方法，其特征在于所述步骤(3)的热处理中，热处理的温度在聚丙烯的玻璃化温度与熔点之间，热处理时间为O. 5min-200min之间。
全文摘要
本发明公开了一种增韧、增强聚丙烯的方法，它的步骤如下(1)将聚丙烯材料在高聚物成型加工设备中获得聚丙烯片材；(2)将聚丙烯片材加工制成需要的形状，并升高片材温度到加工温度进行单面辊动、板压，所述聚丙烯片材受到的压强为1-10000MPa，受到单次恒定压力的时间为10-9000s；(3)获得的聚合物片材进行热处理，消除内应力，提高使用中的稳定性，所述热处理温度在熔点以下，时间为900min之内。在辊动轮和凹模板压成型过程中，原来聚合物片材中无规的分子链在外力的作用下进行排列，形成了有序的取向结构，通过加工提高了材料的力学性能，同时片材的透光度、表面光洁度也得到了提高。
文档编号B29C71/02GK102873875SQ201210335860
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者杨凯, 焦明立 申请人:中原工学院