[發明專利]一種微發泡連續長玻纖增強聚丙烯復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810371731.5
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108530752B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 鄭云磊;宋玉興;陳曉敏;陳永波;鄭京連
• 申請（專利權）人: 中廣核俊爾新材料有限公司;中廣核俊爾（上海）新材料有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L51/06;C08K7/14;C08K5/134;C08K5/526;C08J9/10;C08J5/04
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 朱朦琪

本發明公開了一種微發泡連續長玻纖增強聚丙烯復合材料，由以下重量份的原料組成：聚丙烯30～90份；連續玻璃纖維10～60份；相容劑1～10份；抗氧劑0.1～1.5份；發泡體系0.5～10份；所述發泡體系包括發泡劑、發泡助劑和成核劑；所述發泡劑選自偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸鋇、偶氮二甲酸二異丙酯、對甲苯磺酰氨基脲中的至少一種；所述發泡助劑選自氧化鋅、硬脂酸鋅、氫氧化鈣、碳酸鈣中的至少一種；所述成核劑選自TMP?1、TMB?5、TMA?3中的至少一種。本發明提供的微發泡連續長玻纖增強聚丙烯復合材料不僅具備較好的力學性能，同時擁有更小的密度，在汽車輕量化領域具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及聚丙烯復合材料領域，具體涉及一種微發泡連續長玻纖增強聚丙烯復合材料及其制備方法和應用。

背景技術

連續長玻纖增強聚丙烯復合材料(LFT-PP)具備短纖維增強聚丙烯難于達到的力學性能，其較高的拉伸強度、彎曲強度及模量實現了聚丙烯通用塑料的工程化，已在汽車制造領域獲得廣泛應用，成為汽車工業實現低成本高效益目標的理想材料，是目前國際上極為活躍的復合材料開發品種之一。隨著汽車輕量化的不斷推廣和應用，提出了更輕量汽車材料的需求。

微發泡聚合物材料具有質輕、比強度高、隔熱、隔音、抗震能力強等優點。將連續長玻纖增強聚丙烯與微發泡技術結合，在保留復合材料力學性能的基礎上，進一步降低材料密度，并同時賦予復合材料吸能、隔音、隔熱等新性能，在汽車內飾件、結構件上將得到廣泛應用。

公開號為CN 102675734 A(申請號為201110066906.X)的中國發明專利文獻公開了一種玻纖增強聚丙烯微發泡材料、制備方法及應用，所述玻纖增強聚丙烯微發泡材料的組份按照重量配比為：聚丙烯35％～80％、增韌劑1％～10％、相容劑1％～10％、抗氧劑0.2％～0.4％、玻璃纖維15～45％，該技術方案通過將超臨界二氧化碳注入注塑機螺桿均化段熔融的玻纖增強聚丙烯材料中，形成均相溶液，通過注塑成型，得到玻纖增強聚丙烯微發泡材料。但制備工藝復雜，過程難以控制。

公開號為CN 103756134 A的中國發明專利文獻中公開了一種利用發泡技術的長玻纖增強聚丙烯材料及其制備方法，所述材料的組份按照重量配比為：聚丙烯30％～75％、化學發泡劑0.5％～5％、相容劑1％～5％、長玻璃纖維20～60％，該技術采用微發泡技術，降低樹脂粘度，減少玻璃纖維在浸漬過程中的損傷，產品質量和生產效率，但在材料二次注塑后便失去了發泡的特性。

公開號為CN 103102583 A的中國專利文獻公開了一種聚丙烯微孔發泡材料及其制備方法，該材料包括以下組分，高熔體強度聚丙烯60～80％，玻纖增強聚丙烯母粒10～30％，發泡劑1～10％，助發泡劑0.1～5％，并進一步公開了該發泡劑為偶氮二甲酰胺，助發泡劑為氧化鋅或硬脂酸鋅中的一種或兩種。但該制備體系中發泡劑偶氮二甲酰胺在制備聚丙烯微孔發泡粒子材料時發泡劑發生反應釋放氣體，在后續實際應用中材料粒子中的氣體容易在二次注塑中逃逸，使發泡效果降低。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供了一種應用于汽車內飾件、結構件在注塑件中能產生均勻泡孔結構的輕質微發泡連續長玻纖增強聚丙烯復合材料及其制備方法和應用。

具體技術方案如下：

一種微發泡連續長玻纖增強聚丙烯復合材料，由以下重量份的原料組成：

所述發泡體系包括發泡劑、發泡助劑和成核劑；

所述發泡劑選自偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸鋇、偶氮二甲酸二異丙酯、對甲苯磺酰氨基脲中的至少一種；

所述發泡助劑選自氧化鋅、硬脂酸鋅、氫氧化鈣、碳酸鈣中的至少一種；

所述成核劑選自TMP-1(取代芳基磷酸酯鹽類成核劑)、TMB-5(β晶型成核劑)、TMA-3(α晶型成核劑)中的至少一種。