[發明專利]一種熱塑性復合材料、制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201210139083.3
• 申請日: 2012-05-08
• 公開（公告）號: CN103387709B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 楊桂生;孫利明;李萬里
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/06;C08L25/06;C08L27/06;C08L77/00;C08L77/02;C08L77/06;C08L67/02;C08L69/00;C08L59/02;C08L71/12;C08L55/02;C08L33/12
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 吳林松

1.一種熱塑性復合材料，其特征在于：該復合材料包括以下重量份的組分：

預浸料1~99份，

熱塑性組合物1~99份；

所述的預浸料包括以下重量份的組分：5-80份熱塑性樹脂、20-95份纖維、80份填料、60份增韌劑、60份阻燃劑、30份助劑；所述的熱塑性組合物包括以下重量份的組分：10-100份熱塑性樹脂、60份纖維、100份填料、40份增韌劑、20份阻燃劑、30份助劑；

所述的助劑包括以下組分中的至少一種：抗氧劑、光穩定劑、抗靜電劑、偶聯劑、潤滑劑、抗菌劑、抗水解劑、顏料；

所述的纖維包括碳纖維、玻璃纖維、金屬纖維、聚酯纖維、聚酰胺纖維或陶瓷纖維中的一種以上；

所述的阻燃劑選自氫氧化鎂、氫氧化鋁、聚磷酸銨、八溴醚、磷酸三苯酯、六溴環十二烷、硼酸鋅、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、三氧化二銻或三聚氰胺中的一種以上；

所述的熱塑性復合材料的制備方法包括以下步驟：把熱塑性組合物加入注塑機加料斗中，注射1-99份到模具型腔中；在注塑成型前，模具中含有1-99份預浸料；

所述的模具在注塑成型前預熱溫度為40-150℃；

所述的熱塑性組合物的制備方法包括以下步驟：稱取10-100份熱塑性樹脂、100份填料、40份增韌劑、20份阻燃劑、30份助劑，通過混合機攪拌5-20分鐘；把混合料由料斗處加入雙螺桿擠出機，玻纖喂料口處加入纖維60份，擠出機溫度區間為100-400℃，擠出速度為50-500轉/分鐘，牽引，切粒，制備得到熱塑性組合物；

所述的熱塑性復合材料用作汽車保險杠、汽車門內板、汽車防撞梁、汽車底護板、汽車引擎蓋、汽車后舉門、建筑模板、沼氣池、火車墻板或火車頂板的用途。

2.根據權利要求1所述的熱塑性復合材料，其特征在于：所述聚酰胺纖維為聚酰胺6纖維、聚酰胺66纖維、聚酰胺1010纖維、聚酰胺11纖維或聚酰胺12纖維中的一種以上。

3.根據權利要求1所述的熱塑性復合材料，其特征在于：所述的預浸料為1~30份；所述的熱塑性組合物為70~99份。

4.根據權利要求1所述的熱塑性復合材料，其特征在于：所述的預浸料選自單向預浸帶或預浸布中的一種以上。

5.根據權利要求1所述的熱塑性復合材料，其特征在于：所述的熱塑性樹脂選自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚醚酮或聚苯硫醚中的一種以上；其中：聚酰胺選自聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺1010、聚酰胺11或聚酰胺12的一種以上。

6.根據權利要求1所述的熱塑性復合材料，其特征在于：所述的填料為無機填料。

7.根據權利要求1所述的熱塑性復合材料，其特征在于：所述的填料為滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、玻璃微珠或玻璃粉中的一種以上。

8.根據權利要求1所述的熱塑性復合材料，其特征在于：所述的增韌劑選自乙烯辛烯共聚物、氯化聚乙烯、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、三元乙丙橡膠、聚丙烯接枝馬來酸酐、丁基橡膠或丁腈橡膠中的一種以上。

9.根據權利要求1所述的熱塑性復合材料的制備方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：把熱塑性組合物加入注塑機加料斗中，注射1-99份到模具型腔中；在注塑成型前，模具中含有1-99份預浸料；

所述的模具在注塑成型前預熱溫度為40-150℃。

10.根據權利要求9所述的熱塑性復合材料的制備方法，其特征在于：所述的注塑成型的工藝條件為：注塑溫度為100-400℃，注塑壓力為10-200MPa，模具保壓壓力為0-150MPa，保壓時間為0-600s。

11.根據權利要求9所述的熱塑性復合材料的制備方法，其特征在于：所述的預浸料的制備方法包括以下步驟：

稱取5-80份熱塑性樹脂、80份填料、60份增韌劑、60份阻燃劑、30份助劑，通過混合機攪拌5-20分鐘； 把混合料由料斗處加入螺桿擠出機中，擠出機溫度區間為100-400℃，擠出速度為50-500轉/分鐘，擠出料擠入熔體槽中，保持熔體槽溫度為100-400℃，從熔體槽的一側引入20-95份纖維，另一側引出纖維，纖維牽引速度為1 -100米/分鐘，經過壓機壓制，制備得到單向預浸帶；或：

稱取5-80份熱塑性樹脂、80份填料、60份增韌劑、60份阻燃劑、30份助劑，通過混合機攪拌5-20分鐘；把混合料由料斗處加入螺桿擠出機中，擠出機溫度區間為100-400℃，擠出速度為50-500轉/分鐘，擠出成膜；熱塑性樹脂膜厚為1-10mm，將20-95份纖維與熱塑性樹脂膜交替層疊，夾具夾好后，經牽引通過加熱區，加熱溫度為100-400℃，經過壓機壓制，制備得到預浸布。