[發明專利]一種長玻纖增強聚丙烯/尼龍復合材料及其制備

在審

• 申請號: 201310726448.7
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103709512A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 張超;李永華;夏建盟;王琪;陳春華;周英輝;張立娟
• 申請（專利權）人: 上海金發科技發展有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L77/02;C08K13/04;C08K7/14;B29B9/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發明涉及一種汽車后視鏡支架用長玻纖增強聚丙烯/尼龍復合材料及其制備方法，屬于高分子材料及其成型加工技術領域。

背景技術

汽車后視鏡支架性能是影響后視鏡視野穩定性的關鍵因素，不僅需要良好的外觀，而且材料必須具有良好的尺寸穩定性、耐疲勞性、抗沖擊性能以及耐候性。目前的汽車后視鏡支架材料主要為短玻纖增強尼龍材料，具有優異的剛性、耐沖擊性能，但密度大且價格偏高。隨著汽車輕量化和零部件行業的成本壓力的不斷加大，長玻纖增強聚丙烯由于其優異的尺寸穩定性、耐蠕變、耐疲勞、高剛性、低密度等性能優勢，以及相對低廉的價格，正逐漸取代短玻璃纖維增強尼龍材料，成為該行業發展的趨勢。

然而聚丙烯作為一種低極性高分子材料，分子間作用力為范德華力；聚丙烯的分子結構決定材料的表面硬度較低，耐磨性較差，即使用長玻纖增強后，其表面硬度很難進一步提高，因此長玻纖增強聚丙烯材料的耐磨性達不到后視鏡支架應用的要求。尼龍分子結構中含有極性較強的酰胺鍵，以及在分子間形成的氫鍵結構，使其具有較高的表面硬度，通過在聚丙烯材料中添加一定比例的尼龍，既可以實現聚丙烯材料的高性能化，又能降低了材料的成本。

已公開的專利多以混色的方法制備長玻纖增強聚丙烯與尼龍合金材料，如中國專利CN1131427公開了一種長玻纖增強尼龍/聚丙烯復合材料，通過先制備長玻纖增強尼龍母粒，再利用含有聚酰胺、結晶聚丙烯樹脂和不飽和羧酸改性的烯烴聚合物合金對上述母粒進行稀釋混合而成；中國專利CN1810872公開了一種長玻纖增強聚丙烯/尼龍復合材料的制備方法，先制備長玻纖增強聚丙烯母粒，再利用聚酰胺樹脂對長玻纖增強聚丙烯母粒進行稀釋；中國專利CN101190982公開了一種長玻纖增強聚丙烯/尼龍復合材料的制備方法，先制備長玻纖增強聚丙烯母粒，再利用含有聚酰胺、結晶聚丙烯樹脂和不飽和羧酸改性的烯烴聚合物合金對上述母粒進行稀釋混合得到長玻纖增強復合材料。

由于聚丙烯與尼龍兩種高分子材料極性相差較大，上述通過混色方法得到的長玻纖增強聚丙烯/尼龍復合材料，利用單螺桿擠出機直接注塑成型，會出現聚丙烯與尼龍不能均勻分散的問題，將導致零件外觀不良，甚至機械性能下降。另外，長玻纖母粒在混色過程中，由于與混色設備的長時摩擦，容易產生“玻纖毛”，也會影響到制件的性能及外觀；另外，“玻纖毛”在注塑過程中可能導致下料不暢。

為了解決上述問題，申請人所申請專利CN103289375公開了連續玻纖增強聚丙烯/尼龍復合材料的制備方法，將聚丙烯、尼龍以及其他助劑一起經過雙螺桿擠出機進行塑化，然后進入熔體池與連續玻璃纖維充分浸潤，一步法得到高性能長玻纖增強聚丙烯/尼龍復合材料。

本發明針對后視鏡支架的具體應用，在申請人前期研究的基礎上，通過配方優化，將聚丙烯、尼龍以及其他助劑一起經過雙螺桿擠出機進行塑化，然后進入熔體池與連續玻璃纖維充分浸潤，一步法得到適用于后視鏡支架的低成本長玻纖增強聚丙烯/尼龍復合材料。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的聚丙烯/尼龍注塑分散不良的問題，提供一種聚丙烯/尼龍注塑分散均勻、連續玻璃纖維充分浸潤的高性能低成本長玻纖增強聚丙烯/尼龍復合材料，用于替代短玻璃纖維增強尼龍材料，實現長玻纖增強聚丙烯材料的高性能化，滿足汽車后視鏡支架的具體應用的需要。

為了達到上述目的，本發明提供了一種長玻纖增強聚丙烯/尼龍復合材料，其特征在于，由以下以重量百分數計的原料制成：

優選地，所述的聚丙烯在溫度為230℃、壓力為2.16kg條件下的熔體流動速率為10g/10min～300g/10min。

優選地，所述的尼龍6的相對黏度為2.0～3.0。

優選地，所述的連續長玻璃纖維為無堿連續長玻璃纖維，玻纖直徑為10μm～25μm。

優選地，所述的相容劑為極性單體接枝聚合物，所述的極性單體接枝聚合物的聚合物基體為聚乙烯、聚丙烯、乙烯-α【-乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯與丁二烯的共聚物、聚乙烯-聚苯乙烯-聚丙烯三元共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物和乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物中的任意一種或兩種的混合物，所述的極性單體接枝聚合物的極性單體為馬來酸酐及其類似物和丙烯酸及其酯類衍生物中的任意一種或幾種的混合物。

更優選地，所述的馬來酸酐的類似物包括十二烯基琥珀酸酐和壬烯基琥珀酸酐。