[發明專利]耐低溫沖擊、低應力發白長玻纖增強聚丙烯材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210025418.9
• 申請日: 2012-02-06
• 公開（公告）號: CN103242586A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 劉樂文;李聰;肖鵬;陶四平;楊澤;姜向新;葉南飚
• 申請（專利權）人: 綿陽東方特種工程塑料有限公司;金發科技股份有限公司;上海金發科技發展有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08L51/06;C08K7/14;C08J3/22
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 伍嘉陵

技術領域

本發明涉及一種增強改性聚丙烯材料，特別是一種耐低溫沖擊、低應力發白長玻纖增強聚丙烯材料及其制備方法和應用。

背景技術

聚丙烯樹脂(PP)是一種用途廣泛的通用塑料，由丙烯單體聚合制得，聚丙烯樹脂的優點在于密度低、價格便宜，并具有優良的耐化學腐蝕性、較好的機械性能、良好的成型加工性能。作為典型的結晶型材料，其熔點在165℃左右，加入玻璃纖維對其增強之后，其力學性能會大幅度提高，可以用做家用電器、車用材料或者工具行業的結構件。

長玻纖增強聚丙烯材料在實際應用中可以以塑代鋼和取代增強工程塑料，滿足輕武器包裝箱、汽車領域、家電等領域使用要求，但是對于電動工具或者包裝行業需要高強度和高沖擊性需求的行來來說，低溫沖擊性差和材料的應力發白現象制約了通過增強聚丙烯材料的使用，不能滿足制件的需要。

中國專利200610025811公開了一種礦物填充的耐應力發白及應力開裂聚丙烯材料，包括共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、彈性體、碳酸鈣和滑石粉，其優點在于在保持沖擊強度的時候模量有1300Mpa以上，綜合指標達到汽車行業對門板材料的要求。

中國專利200810203878.X公開了一種無鹵阻燃聚丙烯復合材料，由以下以重量份計的原料組成：聚丙烯82.5～12；熱穩定劑0.3～2；加工助劑0.2～1；增韌劑1～10；阻燃劑10～40；玻纖相容劑1～5和玻璃纖維5～30。其優點在于具有優異的阻燃特性和良好的綜合性能。

中國專利1380890A和1435313A公開了一種長玻纖增強聚丙烯材料，其特點是通過合適的成型方法和混合粘度相對較低的基體樹脂較大程度的保持玻璃纖維的長度，獲得了較高彎曲強度和高沖擊強度的成形品。

以上現有技術的缺陷是對材料只關注了初期的力學性能的穩定和提高，沒有涉及材料的低溫特性，而一般的制件在低溫過程中也有強度要求，家電制件、電動工具和包裝制品在低溫條件下有跌落和沖擊要求，制件在外力作用下發產生銀紋吸收能量，而銀紋區域在宏觀的表面狀態是發白，影響制件的外觀，而選擇增強類材料對常溫和低溫的力學性能特別是拉伸強度、彎曲強度和沖擊強度要求也比較高，普通的填充材料達不到要求。

發明內容

本發明的首要目的在于提供一種耐低溫沖擊、低應力發白長玻纖增強聚丙烯材料，在保持材料常規的接近于工程塑料的力學綜合性能的前提下，改善了產品的低溫沖擊特性和減少應力發白的產生。

本發明的再一目的在于提供上述耐低溫沖擊、低應力發白長玻纖增強聚丙烯材料的制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種耐低溫沖擊、低應力發白長玻纖增強聚丙烯材料，按重量百分比計，包括如下組分：

長玻纖增強聚丙烯母粒10％～80％

耐低溫沖擊、低應力發白母粒20％～90％；

其中，所述長玻纖增強聚丙烯母粒包括下述重量百分比的組分：

共聚聚丙烯0％～80％，均聚聚丙烯0～80％，玻纖10％～60％，接枝聚丙烯1％～10％，抗氧劑0.1％～2％，加工助劑0.2％～2％；

所述耐低溫沖擊、低應力發白母粒包括下述重量百分比的組分：

共聚聚丙烯50％～95％，接枝彈性體0～30％，溴系阻燃劑0～20％，抗氧劑0.1％～2％，加工助劑0.2％～5％。

所述長玻纖增強聚丙烯母粒的粒子長度為6-25mm；所述耐低溫沖擊、低應力發白母粒的粒子長度為6-25mm。

所述共聚聚丙烯熔體流動速率為20-1000g/10min；所述均聚聚丙烯的熔體流動速率為20-1000g/10min。

所述玻纖為無堿連續玻璃纖維，纖維直徑為11-24μm。

本發明所述的接枝聚丙烯是自制的，是通過馬來酸、衣康酸、丙烯酸、馬來酸酐、丙烯酸縮水甘油酯與聚丙烯接枝而成的，接枝率為0.3-1.2％。

所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑1098、抗氧劑1970、抗氧劑PS802、抗氧劑627、抗氧劑445、抗氧劑DLTDP、抗氧劑STDP中的一種或幾種的混合物。

所述加工助劑為硬脂酸、硬脂酸丁酯、芥酸酰胺、乙撐雙硬脂酰胺、十八烷基芥酸酰胺、聚乙烯蠟、低分子量聚丙烯的一種或幾種的混合物。

本發明所述的接枝彈性體為接枝POE、接枝PE、接枝EPDM中的一種或幾種的混合物。所述接枝彈性體是自制的，是通過與馬來酸、衣康酸、丙烯酸、馬來酸酐、丙烯酸縮水甘油酯等接枝而成的，接枝率為0.5-1.5％。