[發明專利]一種高表面光潔度、長玻璃纖維增強聚丙烯復合材料及其制備方法在審

申請號：	201511019898.8	申請日：	2015-12-30
公開（公告）號：	CN105482254A	公開（公告）日：	2016-04-13
發明（設計）人：	鐘穎;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;C08K13/04;C08K7/14;C08K5/14;C08K5/1539;C08K3/04;B29C70/52
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
地址：	200081 上海***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種表面光潔度玻璃纖維增強聚丙烯復合材料及其制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種聚丙烯復合材料，具體地說涉及一種高表面光潔度、長玻璃纖維增強聚丙烯復合材料及其制造方法。

背景技術

隨著汽車工業迅猛發展，乘用車人均占有率節節攀高，于此伴隨而來的是對汽車材料日益增長的需求，對材料各方面的要求也越來越高。目前市場上車用內飾材料中，性價比是主機廠非常關注的指標，與PC/ABS,PA6,6-GF等材料相比，長玻纖增強聚丙烯材料具有良好的剛韌平衡性，能滿足較多車內零部件的力學性能要求，同時價格較低，具有很大的市場開發和應用前景。

長玻纖增強熱塑性樹脂是一種增強纖維單向排布且其長度與樹脂粒料長度相同的增強熱塑性樹脂。它與常規短纖維增強熱塑性樹脂相比，具有更加優異的力學性能、耐疲勞性能、抗蠕變性能、耐氣候交變性等；特別是材料的抗沖擊性能極為優異。

但是，在此材料制備技術中，纖維表面的均衡浸漬是重點和難點。雖然在使用熱固性樹脂(如環氧樹脂或聚酯)來浸漬纖維的情況下，困難不會太大，因為這些熱固性樹脂在固化前常為液體或溶液。用室溫下為固體并有相當高的熔點的熱塑性樹脂，由于較高的熔融溫度和非常高的結晶速率，纖維的充分浸漬是比較困難的。因此在注射成型加工過程中，高比例的增強相材料，例如玻璃纖維、碳纖維或其他增強材料，若不能得到充分均勻的纖維浸漬，會降低迅速固化的結晶聚合物基材的流動性，尤其是在增強比例較高，以及模塑制品具有較大壁厚的情況下，從而容易導致所得增強復合材料的性能劣化以及表面質量下降。

一直以來，長玻纖增強材料所制備車用外觀件的表面光潔度是業內較為關注的議題，由于長玻纖是取向性明顯的極性材料，其與非極性基體樹脂的相容性較差，雖然加入了一定量的相容劑來改善兩者界面相的結合力，表面容易露纖，浮纖，甚至是玻纖聚團的現象仍然時有出現，這大大限制了長玻纖增強聚丙烯材料這一高性價比材料在車用外觀性零件上的應用。而如果在基體配方中加入一些有利于玻纖分散的助劑，則不僅有增加材料VOC散發的風險，也會對材料成本上升等造成很大壓力，不利于推廣使用。因此，在進行原材料開發時，就應將這些因素加以考慮和取舍，降低后續成型和使用成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種制備工藝簡單、各項力學性能優異的高表面光潔度、長玻璃纖維增強聚丙烯的復合材料，以改善玻璃纖維增強聚丙烯制件表面等級，同時不影響材料原有力學性能，低VOC和綜合性能優異的PP復合材料，滿足作為汽車內飾件材料的基礎技術性能要求。

本發明的另一個目的是提供上述高表面光潔度、長玻璃纖維增強聚丙烯材料的制備方法。

本發明目的是這樣實現的：

一種高表面光潔度、長玻璃纖維增強聚丙烯復合材料，其組成按重量百分比計，包括20～60％與顆粒長度平行的方式排列的長玻璃纖維和80～40％的改性聚丙烯樹脂。

所述改性聚丙烯樹脂是對已有的商品化的聚丙烯樹脂通過雙螺桿等熔融捏合設備進行反應擠出制備，所述改性聚丙烯樹脂包含有以下重量百分比計的原料：

在改性聚丙烯樹脂體系中，

所述的聚丙烯樹脂的熔融指數為10～60g/10min。

所述的黑色母為粒徑在0.5mm-3mm之間的炭黑母粒。

上述高表面光潔度、長玻璃纖維增強聚丙烯復合材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)制備帶改性聚丙烯樹脂：使用雙組份計量稱，在主進料口加入聚丙烯樹脂，在側向進料口加入馬來酸酐和1,4-(雙叔丁基過氧)二異丙苯，黑色母，物料混合均勻后進入雙螺桿擠出機；擠出加工溫度為100～260℃，主機轉速是200～500rpm。

(2)制備長玻璃纖維增強聚丙烯材料：熔融改性聚丙烯樹脂熔體浸漬連續長玻璃纖維束，浸漬加工溫度為240～290℃，采用拉擠工藝制備長玻璃纖維增強聚丙烯材料。