[發明專利]反應型連續長玻璃纖維增強聚丙烯復合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201410040982.7
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103788491A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 郭建鵬;楊濤;孟成銘;金幸;陳超
• 申請（專利權）人: 上海日之升新技術發展有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L51/06;C08K9/06;C08K7/14
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 陳少凌

技術領域

本發明涉及一種玻璃纖維增強聚丙烯復合物，尤其是涉及一種反應型連續長玻璃纖維增強聚丙烯復合物及其制備方法。

背景技術

目前在國內外，聚丙烯材料增強用的纖維有玻纖維、碳纖維、鋁纖維、不銹鋼纖維等等。纖維增強聚丙烯材料的增強方式分為兩種：短切纖維增強和連續長纖增強。與傳統的短切纖維增強粒料相比，長纖增強熱塑性復合材料（LFRTP）具有更高的綜合性能。我公司所開發的反應型連續長玻璃纖維增強聚丙烯材料的一個突出的特點是：長纖增強熱塑性復合材料制品內纖維的平均長度較大，并且長纖維在注塑制品內可以形成一定的網絡結構，使長纖增強熱塑性復合材料制品的力學性能及其它物理性能均優于短切纖維增強的復合材料。在國內反應型連續長玻璃纖維增強聚丙烯材料還是一個比較前沿的研究領域，目前這方面的研究很少，主要原因是國內的一些公司沒有解決聚丙烯與玻璃纖維相容性的問題，而我公司自主研發的相容劑有效地改善了聚丙烯與玻璃纖維界面間的結合力，同時由于我司用的纖維經過反應型硅烷的處理，也明顯提高了樹脂對纖維的浸潤效果及提高了樹脂與纖維的結合力，最終明顯提高了復合材料的綜合性能。反應型連續長玻璃纖維增強聚丙烯復合物可用于工業和民用的眾多領域，包括汽車、器械、娛樂、食品加工、通訊、電子電氣、電動工具、園藝等。在總用量中，汽車應用占80%，其一大趨勢是在組合式部件(如前端組件和車門組件)中取代金屬。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種反應型連續長玻璃纖維增強聚丙烯復合物及其制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

第一方面，本發明提供一種反應型連續長玻璃纖維增強聚丙烯復合物，所述復合物包括以下重量份數的各組分：

優選地,所述聚丙烯為均聚聚丙烯,熔融指數為100～1500g/10min。

優選地，所述反應型連續長玻璃纖維為聚丙烯專用反應型無堿玻璃纖維，其表面經反應型硅烷偶聯劑處理。

優選地，所述相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯，所述馬來酸酐接枝聚丙烯為上海日之升自產的產品。

優選地，所述抗氧劑為一種高分子量受阻酚類抗氧劑。

優選地，所述潤滑劑為TAF。

第二方面，本發明還涉及前述的反應型連續長玻璃纖維增強聚丙烯復合物的制備方法，該方法如下：

步驟一，按重量配比稱取原料：聚丙烯45～80份，反應型連續長玻璃纖維20～40份，相容劑2～10份，抗氧劑0.1～1份，潤滑劑0.1～1份；

步驟二，按重量配比稱取原料放入高混機中混合2～5分鐘，出料，然后用雙螺桿擠出機擠出造粒，具體步驟如下：

第一步：將聚丙烯、相容劑、抗氧劑、潤滑劑按比例加入到雙螺桿擠出機中，通過雙螺桿擠出機塑化后，輸送到高溫熔體浸潤模頭內的高溫熔體浸潤槽中，高溫熔體浸潤模頭內的溫度為280～330℃，雙螺桿擠出機的溫度260～280℃；

第二步：將反應型連續長玻璃纖維以20～100m/min的速度牽引輸入高溫熔體浸潤槽中，高溫熔體浸潤槽長度為2～6m，充分浸潤后，冷卻，切粒，得到反應型連續長玻璃纖維增強聚丙烯復合物。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

（1）與短切非連續玻璃纖維相比，本發明采用反應型連續長玻璃纖維增強聚丙烯復合物，由于反應型連續長玻璃纖維在聚丙烯中保留長度較長，使復合材料具有更高的機械強度和抗沖擊強度。

（2）本發明使用的相容劑有效地提高了玻璃纖維和聚丙烯的相容性，明顯提高了復合材料的機械強度和抗沖擊強度；抗氧劑為一種受阻酚類抗氧劑可提高組合物在加工過程的抗氧化性能和使用過程中的抗老化性能；潤滑劑提高了聚丙烯的流動性，明顯提高了聚丙烯對玻璃纖維的浸潤效果，結果是明顯提高了復合材料的機械強度和抗沖擊強度。

（3）本發明反應型連續長玻璃纖維增強聚丙烯復合物具有更高的機械強度和抗沖擊強度，外觀良好，低翹曲，可以廣泛用于工業和民用的眾多領域，包括汽車、器械、娛樂、食品加工、通訊、電子電氣、電動工具、園藝等。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。

實施例1～2