專利名稱:一種低散發、高性能長玻璃纖維增強聚丙烯材料及其制造方法
技術領域:
本發明涉及一種長玻纖增強聚丙烯材料,具體為一種低散發、高性能長玻璃纖維增強聚丙烯材料及其制造方法。
背景技術:
長玻纖增強聚丙烯材料具有重量輕、強度高、抗沖擊性好、尺寸穩定性好等特點,在實際應用中被可用來替代傳統的增強工程塑料甚至鋼材等金屬材料。近年來,隨著汽車輕量化的進展,長玻纖增強聚丙烯材料憑借其性價比高的優勢作為以塑代鋼的主要材料越來越廣泛的應用在汽車工業,采用長玻纖增強聚丙烯材料制作汽車零部件性能和鋼制零部件性能相當,但重量降低了 40 %甚至更多,經濟性也更好。長玻纖增強材料在汽車行業中廣泛用來如儀表板骨架、風道、多功能支架等零部件。現有的長玻纖增強聚丙烯材料為保證材料性能在材料中會包含有浸潤劑、相容劑等其他散發性能較差的物質,因而長玻纖增強聚丙烯材料的散發性能相對較差。隨著生活理念的提升,人們也越來越關注汽車內空氣的質量。高分子材料及高分子復合材料作為汽車內飾件的主要材料,其散發性能對車內空氣質量有較大的影響。2012年3月《乘用車內空氣質量評價指南》正式實施,各主機廠對車內空氣質量也更加重視,對汽車材料也提出了更高的散發性要求。只有低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯材料才能滿足汽車工業越來越嚴格的要求。
發明領域本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足,提供一種低散發、高性能長玻璃纖維增強聚丙烯材料。本發明還提供兩種上述低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯材料的制備方法。為解決上述技術問題,本發明采取技術方案如下一種低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯復合材料,由以下質量百分比計的原料組成聚丙烯14.5 92. 2% ;長玻璃纖維5 60% ;低散發助劑0. 2 4% ;聚丙烯相容劑2 15% ;抗氧劑0·5 3. 5% ;加工助劑0.1 3%。所述的聚丙烯的熔體流動速率為30 200g/10min。所述的長玻璃纖維為連續無堿玻纖,玻纖直徑為10 20 μ m。所述的低散發助劑為一種或幾種物理性型低散發助劑的組合物。典型的物理型低散發助劑如分子篩。該分子篩具有以下特征比表面積為50 1500m2/g,mol (SiO2)/mol(Al2O3)≥ O.2。所述的相容劑為馬來酸酐、馬來酸、丙烯酸、丙烯酸縮水甘油酯與聚丙烯接枝而成的接枝聚丙烯,接枝率在O. 5 2. 0%。所述的抗氧劑為抗氧劑1010,抗氧劑168,抗氧劑DSTP,抗氧劑3114,抗氧劑619F,抗氧劑627,抗氧劑1098和抗氧劑DLTDP中的一種或幾種的混合物。所述的加工助劑包括硬脂酸,硬脂酸鈣,硬脂酸鋅,芥酸酰胺,乙烯基雙硬脂酰胺(EBS )、聚乙烯蠟和白油中的一種或幾種的混合物。上述的低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯復合材料的加工制備方法包括以下兩種方法一直接拉擠浸潰法。按照配方將聚丙烯、低散發助劑、相容劑、加工助劑等混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為250 350°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯材料,優選的材料粒子長度為10-16mm。方法二 批混法。批混法包括三個步驟步驟1:長玻纖增強聚丙烯母粒制備。按照配方將聚丙烯、相容劑、加工助劑等混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為250 350°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得長玻纖增強聚丙烯母粒,優選的粒子長度為10-16mm。步驟2 :低散發聚丙烯母粒制備。將均聚丙烯、共聚丙烯、低散發助劑、抗氧劑加入到雙螺桿擠出機中,熔融共混擠出,然后經冷卻和切粒制得低散發聚丙烯母粒,優選的粒子長度為10_16mm。步驟3 :將步驟I制得的長玻纖增強聚丙烯母粒和步驟2制得的低散發聚丙烯母粒混合均勻即得到低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯復合材料,一般情況下該材料中長玻纖增強聚丙烯母粒和低散發聚丙烯母粒的粒子長度是相同的。本發明低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯材料使用時,直接注塑成零件,無需其他復雜工序。與現有技術相比,本發明具有如下優點本發明低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯材料在保證材料具有特別優秀的低散發性能的情況下還保持高力學性能、高熱穩定性,完全能滿足大眾、福特等主機廠對長玻纖增強聚丙烯材料散發性能、機械性能的要求。本發明低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯材料的制備方法靈活,既可采取直接拉擠浸潰法,又可以采取分別制作長玻纖增強聚丙烯母粒、低散發聚丙烯母粒、再將兩者批混均勻的批混法。這樣靈活的制備方法不但效率高,經濟性更好,還可以滿足不同原材料的加工要求,因此工藝可控性極強,材料性能更加穩定。
具體實施例方式下面通過實施例和對比例進一步說明本發明,在不違反本發明的宗旨下,本發明應不限于以下實施例具體明示的內容。實施例所用原材料如下
PP-1 :熔體流動速率為30g/10min ;PP-2 :熔體流動速率為70g/10min ;PP-3 :熔體流動速率為 120g/10min;PP-2 :熔體流動速率為 200g/10min ;長玻纖362K,巨石集團;低散發助劑-1:分子篩,比表面積 50m2,mol (SiO2) /mol (Al2O3) =0. 2 ;低散發助劑-2:分子篩,比表面積 450m2,mol (SiO2) /mol (Al2O3) =20 ;低散發助劑-3:分子篩,比表面積 900m2,mol (SiO2) /mol (Al2O3) =40 ;低散發助劑-4 :分子篩,比表面積1500m2,Si02/Al203=80 ;低散發助劑-5 :分子篩,比表面積1200m2,不含Al2O3,mol(SiO2Vmol (Al2O3)=①.低散發助劑-6:分子篩,比表面積 2000m2,mol (SiO2) /mol (Al2O3) =8 ;低散發助劑-7:分子篩,比表面積 200m2,mol (SiO2) /mol (Al2O3) =0.1 ;低散發助劑-8:分子篩,比表面積 40m2,mol (SiO2) /mol (Al2O3) =0. 05 ;相容劑馬來酸酐接`枝聚丙烯,接枝率1. 2%,熔指100 ;抗氧劑168和1010 :瑞士汽巴精化公司;加工助劑EBS和CaSt。產品性能測試方法拉伸性能按IS0527標準,速度5mm/min。彎曲性能按IS0178標準,速度2mm/min。缺口沖擊強度按IS0179標準。熱變形溫度按照IS075標準,載荷為1. 8MPa。TVOC :按照上海大眾PV3341標準。N-Nitrosamine 類物質按照 VDA276 標準。實施例1 :采取直接拉擠浸潰法制備,按照表I中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為250°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯材料,該材料中玻纖含量為5%,粒子長度為10mm。采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表I。實施例2 采取直接拉擠浸潰法制備,按照表I中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為270°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯材料,該材料中玻纖含量為10%,粒子長度為11mm。采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表I。實施例3:采取直接拉擠浸潰法制備,按照表I中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為290°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯材料,該材料中玻纖含量為15%,粒子長度為12mm。采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表I。實施例4 采取直接拉擠浸潰法制備,按照表I中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為310°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯材料,該材料中玻纖含量為35%,粒子長度為13mm。采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表I。實施例5 采取直接拉擠浸潰法制備,按照表I中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為330°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯材料,該材料中玻纖含量為40%,粒子長度為14mm。采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表I。實施例6 采取直接拉擠浸潰法制備,按照表I中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰 槽,浸潰槽溫度設為350°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯材料,該材料中玻纖含量為60%,粒子長度為16mm。采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表I。實施例7 采取批混法制備,包括三個步驟。步驟1:制備長玻纖增強聚丙烯母粒I。按照表2中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為280°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得長玻纖增強聚丙烯母粒,該母粒長度為10mm。步驟2 :制備低散發聚丙烯母粒I。按照表3中的配方將所有原料混合均勻后采用雙螺桿擠出機熔融擠出,經冷卻切粒,制得低散發聚丙烯母粒1,該母粒長度為10_。步驟3 :將步驟I制得的長玻纖增強聚丙烯母粒I和步驟2制得的低散發聚丙烯母粒I按照表4中的配方混勻,混勻后的材料中玻纖含量為5%,采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表4。實施例8 采取批混法制備,包括三個步驟。步驟1:制備長玻纖增強聚丙烯母粒2。按照表2中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為310°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得長玻纖增強聚丙烯母粒,該母粒長度為12mm。步驟2 :制備低散發聚丙烯母粒2。按照表3中的配方將所有原料混合均勻后先采用雙螺桿擠出機熔融擠出,經冷卻切粒,制得低散發聚丙烯母粒2,該母粒長度為12mm。
步驟3 :將步驟I制得的長玻纖增強聚丙烯母粒2和步驟2制得的低散發聚丙烯母粒2按照表4中的配方混勻,混勻后的材料中玻纖含量為20%,采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表4。實施例9 采取批混法制備,包括三個步驟。步驟1:制備長玻纖增強聚丙烯母粒2。按照表2中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為310°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得長玻纖增強聚丙烯母粒,該母粒長度為12mm。步驟2 :制備低散發聚丙烯母粒3。按照表3中的配方將所有原料混合均勻后采用雙螺桿擠出機熔融擠出,經冷卻切粒,制得低散發聚丙烯母粒3,該母粒長度為12mm。步驟3 :將步驟I制得的高性能長玻纖增強聚丙烯母粒2和步驟2制得的低散發聚丙烯母粒3按照表4中的配方混勻,混勻后的材料中玻纖含量為25%,采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表4。實施例10
采取批混法制備,包括三個步驟。步驟1:制備長玻纖增強聚丙烯母粒4。按照表2中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為350°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得長玻纖增強聚丙烯母粒,該母粒長度為14mm。步驟2 :制備低散發聚丙烯母粒4。按照表3中的配方將所有原料混合均勻后采用雙螺桿擠出機熔融擠出,經冷卻切粒,制得低散發聚丙烯母粒4,該母粒長度為14mm。步驟3 :將步驟I制得的高性能長玻纖增強聚丙烯母粒4和步驟2制得的低散發聚丙烯母粒4按照表4中的配方混勻,混勻后的材料中玻纖含量為35%,采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表4。實施例11 采取批混法制備,包括三個步驟。步驟1:制備長玻纖增強聚丙烯母粒3。按照表2中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為340°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得長玻纖增強聚丙烯母粒,該母粒長度為16mm。步驟2 :制備低散發聚丙烯母粒5。按照表3中的配方將所有原料混合均勻后采用雙螺桿擠出機熔融擠出,經冷卻切粒,制得低散發聚丙烯母粒5,該母粒長度為16mm。步驟3 :將步驟I制得的高性能長玻纖增強聚丙烯母粒3和步驟2制得的低散發聚丙烯母粒5按照表4中的配方混勻,混勻后的材料中玻纖含量為50%,采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表4。實施例12 采取批混法制備,包括三個步驟。步驟1:制備長玻纖增強聚丙烯母粒4。按照表2中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為350°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得長玻纖增強聚丙烯母粒,該母粒長度為14mm。步驟2 :制備低散發聚丙烯母粒6。按照表3中的配方將所有原料混合均勻后采用雙螺桿擠出機熔融擠出,經冷卻切粒,制得低散發聚丙烯母粒6,該母粒長度為14mm。步驟3 :將步驟I制得的高性能長玻纖增強聚丙烯母粒4和步驟2制得的低散發聚丙烯母粒6按照表4中的配方混勻,混勻后的材料中玻纖含量為60%,采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表4。對比例1:采取直接拉擠浸潰法制備,按照表I中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為250°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得長玻纖增強聚丙烯材料,該材料中玻纖含量為5%,粒子長度為10mm。采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表I。對比例2:采取直接拉擠浸潰法制備,按照表I中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為280°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得長玻纖增強聚丙烯材料,該材料中玻纖含量為30%,粒子長度為12mm。采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表I。對比例3 采取直接拉擠浸潰法制備,按照表I中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為320°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得長玻纖增強聚丙烯材料,該材料中玻纖含量為40%,粒子長度為14mm。采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表I。對比例4:采取直接拉擠浸潰法制備,按照表I中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為350°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得長玻纖增強聚丙烯材料,該材料中玻纖含量為60%,粒子長度為16mm。采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表I。對比例5 采取直接拉擠浸潰法制備,按照表I中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為300°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得長玻纖增強聚丙烯材料,該材料中玻纖含量為20%,粒子長度為13mm。采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表I。對比例6:
采取批混法制備,包括三個步驟。步驟1:制備長玻纖增強聚丙烯母粒I。按照表2中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為280°c。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得長玻纖增強聚丙烯母粒,該母粒長度為10mm。步驟2 :制備聚丙烯母粒7。按照表3中的配方將所有原料混合均勻后采用雙螺桿擠出機熔融擠出,經冷卻切粒,制得聚丙烯母粒7,該母粒長度為10_。步驟3 :將步驟I制得的長玻纖增強聚丙烯母粒I和步驟2制得的聚丙烯母粒7按照表4中的配方混勻,混勻后的材料中玻纖含量為5%,采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表4。對比例7:采取批混法制備,包括三個步驟。步驟1:制備長玻纖增強聚丙烯母粒2。按照表2中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為310°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得長玻纖增強聚丙烯母粒,該母粒 長度為12mm。步驟2 :制備聚丙烯母粒8。按照表3中的配方將所有原料混合均勻后先采用雙螺桿擠出機熔融擠出,經冷卻切粒,制得聚丙烯母粒8,該母粒長度為12mm。步驟3 :將步驟I制得的長玻纖增強聚丙烯母粒2和步驟2制得的聚丙烯母粒8按照表4中的配方混勻,混勻后的材料中玻纖含量為20%,采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表4。對比例8:采取批混法制備,包括三個步驟。步驟1:制備長玻纖增強聚丙烯母粒3。按照表2中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為340°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得長玻纖增強聚丙烯母粒,該母粒長度為16mm。步驟2 :制備聚丙烯母粒9。按照表3中的配方將所有原料混合均勻后采用雙螺桿擠出機熔融擠出,經冷卻切粒,制得聚丙烯母粒9,該母粒長度為16mm。步驟3 :將步驟I制得的高性能長玻纖增強聚丙烯母粒3和步驟2制得的聚丙烯母粒9按照表4中的配方混勻,混勻后的材料中玻纖含量為45%,采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表4。對比例9:采取批混法制備,包括三個步驟。步驟1:制備長玻纖增強聚丙烯母粒4。按照表2中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為350°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得長玻纖增強聚丙烯母粒,該母粒長度為14mm。步驟2 :制備聚丙烯母粒10。按照表3中的配方將所有原料混合均勻后采用雙螺桿擠出機熔融擠出,經冷卻切粒,制得低散發聚丙烯母粒10,該母粒長度為14mm。步驟3 :將步驟I制得的高性能長玻纖增強聚丙烯母粒4和步驟2制得的聚丙烯母粒10按照表4中的配方混勻,混勻后的材料中玻纖含量為60%,采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表4。對比例10 采取批混法制備,包括三個步驟。步驟1:制備長玻纖增強聚丙烯母粒3。按照表2中的配方將除玻纖以外的原料混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為340°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得長玻纖增強聚丙烯母粒,該母粒長度為16mm。步驟2 :制備聚丙烯母粒11。按照表3中的配方將所有原料混合均勻后采用雙螺桿擠出機熔融擠出,經冷卻切粒,制得聚丙烯母粒11,該母粒長度為16mm。步驟3 :將步驟I制得的高性能長玻纖增強聚丙烯母粒3和步驟2制得的聚丙烯母粒11按照表4中的配方混勻,混勻后的材料中玻纖含量為30%,采用注塑機制備標準測試試樣,測試結果見表4。表1:直接拉擠浸潰法實施例1-6、對比例1-5的配方和性能測試結果
權利要求
1.ー種低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯復合材料,其特征在干由以下質量百分比計的原料組成 聚丙烯14. 5 92. 2% ; 長玻璃纖維5 60% ; 低散發助劑0. 2 4% ; 聚丙烯相容劑2 15% ; 抗氧劑:0. 5 3. 5% ; 加工助劑:0.1 3%。
2.根據權利要求1所述的ー種低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯復合材料,其特征在于所述的聚丙烯的熔體流動速率為30 200g/10min。
3.根據權利要求1所述的ー種低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯復合材料,其特征在于所述的長玻璃纖維為連續無堿玻纖,玻纖直徑為10 20 y m。
4.根據權利要求1所述的ー種低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯復合材料,其特征在干所述的低散發助劑為ー種或幾種物理性型低散發助劑的組合物,所述的物理型低散發助劑選自分子篩。
5.根據權利要求4所述的ー種低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯復合材料,其特征在于所述分子篩的比表面積為50 1500m2/g, mo I (SiO2) /mol (Al2O3) ^ 0. 2。
6.根據權利要求1所述的ー種低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯復合材料,其特征在于所述的相容劑為馬來酸酐、馬來酸、丙烯酸、丙烯酸縮水甘油酯與聚丙烯接枝而成的接枝聚丙烯,接枝率在0. 5 2. 0%。
7.根據權利要求1所述的ー種低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯復合材料,其特征在于所述的抗氧劑為抗氧劑1010,抗氧劑168,抗氧劑DSTP,抗氧劑3114,抗氧劑619F,抗氧劑627,抗氧劑1098和抗氧劑DLTDP中的ー種或幾種的混合物。
8.根據權利要求1所述的ー種低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯復合材料,其特征在于所述的加工助劑包括硬脂酸,硬脂酸鈣,硬脂酸鋅,芥酸酰胺,こ烯基雙硬脂酰胺、聚こ烯蠟和白油中的ー種或幾種的混合物。
9.ー種制備權利要求1所述低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯復合材料的方法,其特征在于包括以下步驟 1)按照配方將聚丙烯、低散發助劑、相容劑、加工助劑等混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為250 350°C ; 2)連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯材料,材料粒子長度為10-16mmo
10.ー種制備權利要求1所述低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯復合材料的方法,其特征在于包括以下步驟 I)長玻纖增強聚丙烯母粒制備。按照配方將聚丙烯、相容劑、加工助劑等混勻后先經過擠出機塑化熔融,然后將熔體輸入浸潰槽,浸潰槽溫度設為250 350°C。連續長玻纖在傳動裝置作用下進入浸潰槽、分散并被熔體完全浸潰,所得物料牽引出浸潰槽并冷卻切粒,制得長玻纖增強聚丙烯母粒,粒子長度為10-16mm。2)低散發聚丙烯母粒制備。將均聚丙烯、共聚丙烯、低散發助劑、抗氧劑加入到雙螺桿擠出機中,熔融共混擠出,然后經冷卻和切粒制得低散發聚丙烯母粒,粒子長度為10-16_。
3)將步驟I)制得的長玻纖增強聚丙烯母粒和步驟2)制得的低散發聚丙烯母粒混合均勻即得到低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯復合材料。
11.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于所述的長玻纖增強聚丙烯母粒和低散發聚丙烯母粒的粒子長度相同。
全文摘要
本發明公開了一種低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯復合材料及其制備方法,由以下質量百分比計的原料組成聚丙烯14.5~92.2%;長玻璃纖維5~60%;低散發助劑0.2~4%;聚丙烯相容劑2~15%;抗氧劑0.5~3.5%;加工助劑0.1~3%。與現有技術相比,本發明具有如下優點本發明低散發、高性能長玻纖增強聚丙烯材料在保證材料具有特別優秀的低散發性能的情況下還保持高力學性能、高熱穩定性,完全能滿足大眾、福特等主機廠對長玻纖增強聚丙烯材料散發性能、機械性能的要求。
文檔編號C08L23/12GK103030885SQ20121054891
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月17日 優先權日2012年12月17日
發明者譚彪, 陳永東, 李宏, 張祥福, 周文 申請人:上海普利特復合材料股份有限公司