[發明專利]一種多尺度纖維增強聚丙烯/聚酰胺復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201410383941.8
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104194147A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 周武;鄭云龍;陳永東;李宏;張祥福;周文
• 申請（專利權）人: 上海普利特復合材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08L77/02;C08L77/06;C08L51/06;C08K7/14;C08K7/06
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 吳澤群

1.一種多尺度纖維增強聚丙烯/聚酰胺復合材料，其特征在于：包括以下重量百分比計的原料：5～95％的長纖維增強聚丙烯樹脂母粒和5～95％的短纖維增強聚丙烯/聚酰胺稀釋樹脂摻混而成。

2.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于：一種多尺度纖維增強聚丙烯/聚酰胺復合材料，包括以下重量百分比計的原料：65～75％的長纖維增強聚丙烯樹脂母粒和25～35％的短纖維增強聚丙烯/聚酰胺稀釋樹脂摻混而成。

3.根據權利要求1或2所述的復合材料，其特征在于：所述的長纖維增強聚丙烯樹脂母粒是由30％～80％重量百分比計的長纖維和20％～70％重量百分比計的改性聚丙烯樹脂組成；其中改性聚丙烯樹脂是由70％～98％重量百分比計的聚丙烯原料和2％～30％重量百分比計極性單體接枝聚丙烯組成。

4.根據權利要求1或2所述的復合材料，其特征在于：所述的短纖維增強聚丙烯/聚酰胺稀釋樹脂含有10％～50％重量百分比計的短纖維、15％～40％重量百分比計的聚丙烯原料、5％～20％重量百分比計的極性單體接枝聚丙烯和20％～50％重量百分比計的聚酰胺原料，通過熔融共混加工而成。

5.根據權利要求4所述的復合材料，其特征在于：所述的短纖維增強聚丙烯/聚酰胺稀釋樹脂含有20％～30％重量百分比計的短纖維、20％～40％重量百分比計的聚丙烯原料、5％～10％重量百分比計的極性單體接枝聚丙烯和30％～40％重量百分比計的聚酰胺原料，通過熔融共混加工而成。

6.根據權利要求4所述的復合材料，其特征在于：所述的聚丙烯原料為均聚丙烯或共聚丙烯的一種或幾種。

7.根據權利要求4所述的復合材料，其特征在于：所述的聚酰胺原料可以是聚酰胺6(PA6)、聚酰胺66(PA66)、聚酰胺11(PA11)、聚酰胺12(PA12)、聚酰胺610(PA610)中的一種或幾種混合。

8.根據權利要求7所述的復合材料，其特征在于：優選聚酰胺6(PA6)和聚酰胺66(PA66)中的一種或兩種混合。

9.根據權利要求3所述的復合材料，其特征在于：所述的極性單體接枝聚丙烯為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐和甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚丙烯中的一種。

10.根據權利要求3所述的復合材料，其特征在于：所述的長纖維及短纖維為玻璃纖維、碳纖維和金屬纖維的一種或幾種混合的無機纖維。

11.根據權利要求10所述的復合材料，其特征在于：所述的長纖維增強體沿母粒顆粒長度方向呈平行排布狀態，纖維長度與母粒顆粒相同，為8～20mm，纖維平均直徑為3～30um。

12.根據權利要求4所述的復合材料，其特征在于：所述的短纖維增強體在稀釋樹脂中呈各向隨機分布狀態，纖維長度大小不一，通常小于1mm，纖維平均直徑為3～30um。

13.根據權利要求1或2所述的復合材料，其特征在于：還可包括潤滑劑、抗氧劑或其他填充劑。

14.一種多尺度纖維增強聚丙烯/聚酰胺復合材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)按比例稱取聚丙烯原料及極性單體接枝聚丙烯，混合均勻后進入雙螺桿擠出機中加熱至熔融狀態，再輸送至用于浸漬連續增強纖維的浸漬腔中；

(2)連續纖維交替經過多個張力輥，經入口通道進入浸漬腔并與步驟(1)輸送的熔融態樹脂基體浸漬復合，之后由浸漬設備的定型口模中被牽引出，冷去、切粒成長度為8-20mm的長纖維增強聚丙烯樹脂母粒；

(3)按比例稱取聚丙烯原料、極性單體接枝聚丙烯、聚酰胺原料，混合均勻后經雙螺桿擠出的主喂料口加入，短纖維經側喂料口加入，熔融共混后擠出、冷卻、切粒，獲得短纖維增強聚丙烯/聚酰胺稀釋樹脂；

(4)將步驟(2)、(3)中的兩種樹脂顆粒按一定的比例摻混成多尺度纖維增強聚丙烯/聚酰胺復合材料。