[發明專利]聚丙烯復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201611102956.8
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106589587B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 張揚;歐德培;陳玉平;針濤;熊平
• 申請（專利權）人: 廣州科苑新型材料有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L101/12;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/30;C08K5/18
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄭彤;萬志香

本發明公開了一種聚丙烯復合材料及其制備方法，所述聚丙烯復合材料如下按質量份計算的組分：19～71.5份聚丙烯；2～10份液晶聚合物；20～60份無堿連續長玻璃纖維；2～5份防翹曲劑；5～10份相容劑；0.5～6份其他助劑；其中，所述聚丙烯的熔融指數為30～120g/10min；所述液晶聚合物的熱變形溫度為177～210℃；所述無堿連續長玻璃纖維的單絲直徑為10～25μm。本發明所制備的聚丙烯復合材料不易翹曲，耐高溫性、綜合力學性能優異且外觀質量較好。

技術領域

本發明涉及高分子復合材料領域，更具體的，本發明涉及一種聚丙烯復合材料及其制備方法。

背景技術

聚丙烯材料作為一種低極性高結晶性高分子材料，分子間作用力為范德華力，材料的翹曲性大，耐溫性較差。采用玻纖對聚丙烯增強可以在一定的程度提高材料的耐溫性，但這樣做會加劇材料的翹曲變形的程度。

已有專利公開了一種長玻纖增強聚丙烯/尼龍復合材料及其制備，其各組份按質量百分比包括：聚丙烯：17～44％，尼龍6：2～10％，玻纖50～60％，相容劑：2～8％，熱穩定劑：0.2～2％，光穩定劑：0.1～1％，加工助劑：0.1～2％。該方法中加入尼龍6雖然可以提高材料的耐溫性能，但是由于尼龍6的吸水性是非常之大的，吸水后材料的尺寸穩定會變化。尺寸的大小會根據尼龍6吸水率的變化而不同，這樣大大地降低材料的應用范圍。

液晶聚合物(LCP)是一種新型的高分子材料，在熔融態時一般呈現液晶性。最初工業化液晶聚合物是美國DuPont公司開發出來的聚對亞苯基對苯二甲酰胺。這類液晶材料由于其大分子鏈是取向的，它有異常規整的纖維狀結構，因此其具有優異的耐溫性及低翹曲變形。然而，通常液晶聚合物與聚丙烯共混時存在相容性不好的問題，所得的復合材料無法兼具聚丙烯的優異力學性能和液晶聚合物的優異耐高溫性和低翹曲變形性，注塑成制件后復合材料甚至會出現分層現象，即常說的“脫皮”現象。

發明內容

基于此，本發明在于克服現有技術的缺陷，提供一種聚丙烯復合材料，所述聚丙烯復合材料不易翹曲，耐高溫性好、綜合力學性能優異且外觀質量好。

其技術方案如下：

一種聚丙烯復合材料，包括如下按質量份計算的組分：

聚丙烯：19～71.5份；

液晶聚合物：2～10份；

連續長玻璃纖維：20～60份；

防翹曲劑：2～5份；

相容劑：5～10份；

其他助劑:0.5～6份；

其中，所述聚丙烯的熔融指數為30～120g/10min；所述液晶聚合物的熱變形溫度為177～210℃；所述連續長玻璃纖維的單絲直徑為10～25μm。

發明人通過實驗發現，當聚丙烯的熔融指數為30～120g/10min、玻璃纖維為單絲直徑為10～25μm無堿連續長玻璃纖維時，用玻璃纖維和聚丙烯與熱變形溫度為177～210℃的液晶聚合物復合能夠得到不易翹曲、耐高溫性優異的聚丙烯復合材料，且復合材料的綜合力學性能和外觀質量也較好。原因在于：液晶聚合物熱變形溫度過高時，其熔融溫度也會更高，從而會影響其在成型加工過程中與聚丙烯樹脂之間的相容性，且液晶聚合物具有異常規整的纖維狀結構特點，具有自增強性，在該配方中能起到提高材料的耐溫性及降低翹曲的作用，聚丙烯的融熔指數影響著材料的加工流動性和與液晶聚合物的相容性，而選用單絲直徑為10～25μm的無堿連續長玻璃纖維可得到玻璃纖維排列整齊有序、玻纖長度適宜的料粒，若玻璃纖維單絲直徑過大，則其與聚丙烯樹脂相容性較差，若玻璃纖維單絲直徑過小，則玻纖很容易在加工的過程中斷裂，大大影響材料的耐高溫性，且聚丙烯分子會沿著玻纖結晶取向而造成復合材料翹曲較大。

在其中一個實施例中，所述聚丙烯復合材料包括如下按質量份計算的組分：