[發(fā)明專利]一種玻纖增強(qiáng)聚丙烯組合物及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110542318.2
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113388194B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 錢志軍;陳平緒;黃險波;葉南飚;陳嘉杰;唐宇航;郭唐華
• 申請（專利權(quán)）人: 金發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08L23/06;C08L63/00;C08L51/06;C08L83/04;C08L23/08;C08K7/14;C08K3/26;C08J5/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳娟

本發(fā)明公開了一種玻纖增強(qiáng)聚丙烯組合物及其制備方法和應(yīng)用，該聚丙烯組合物包括以下重量份數(shù)的組分：聚丙烯樹脂70～80份，聚乙烯樹脂5～10份，相容劑3～10份，短切玻璃纖維10～20份，吹塑穩(wěn)定劑0.5～2份，光穩(wěn)定劑0.1～0.8份，增韌劑0～5份；其中，所述吹塑穩(wěn)定劑包括超支化環(huán)氧樹脂和納米碳酸鈣。本發(fā)明通過使用聚丙烯和聚乙烯樹脂，配合吹塑穩(wěn)定劑可以使得所制備的玻纖增強(qiáng)聚丙烯組合物具有良好的三維可吹塑性能，并且同時具備高剛性和耐熱性，從而可有效用做汽車腳踏板材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料及其成型加工領(lǐng)域，具體涉及一種玻纖增強(qiáng)聚丙烯組合物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，輕量化、品質(zhì)化、節(jié)能環(huán)保、功能化等已成為當(dāng)前汽車工業(yè)的主要目標(biāo)。聚丙烯是一種綜合性能優(yōu)良的通用熱塑性塑料，具有價格低廉，質(zhì)量輕、耐溶性、易回收、無毒等特點，是最重要的汽車輕質(zhì)材料，它可減輕汽車零部件約40％的質(zhì)量，已廣泛應(yīng)用在汽車裝飾件上。而功能化的聚丙烯材料在汽車上的運用也越來越多，如高耐熱性、耐候性、高剛性和金屬質(zhì)感性也逐漸成為主流。

現(xiàn)行汽車腳踏板材料使用的是傳統(tǒng)LFT增強(qiáng)PP材料。為了進(jìn)一步減輕汽車腳踏板的重量，實現(xiàn)進(jìn)一步的輕量化，汽車企業(yè)將逐漸采用吹塑工藝制造汽車腳踏板。但是玻纖增強(qiáng)后的聚丙烯普通材料三維吹塑過程中容易破裂，表面浮纖嚴(yán)重，強(qiáng)度嚴(yán)重不足，不適合三維吹塑，不能滿足汽車腳踏板材料三維吹塑成型工藝的需求。專利CN108047552A采用低流動性聚丙烯、高密度聚乙烯樹脂、相容劑和短切玻璃纖維制備得到了一種用于汽車管道的吹塑玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料，具有高剛性、耐熱性、耐老化以及可三維吹塑成型；但其具有較高剛性和耐熱性的前提下，產(chǎn)物仍出現(xiàn)了輕微漏纖的現(xiàn)象，無法同時保證材料的高剛性、耐熱性和可三維吹塑性能。

因此，開發(fā)一種高剛性、耐熱性且可三維吹塑成型的汽車腳踏板材料具有重要的研究意義和經(jīng)濟(jì)價值。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中，無法同時保證汽車腳踏板材料可三維吹塑成型和高剛性、耐熱性性能的綜合性能問題，本發(fā)明的目的在于提供一種玻纖增強(qiáng)聚丙烯組合物。該玻纖增強(qiáng)聚丙烯組合物通過使用聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂和短切玻璃纖維，以及由超支化環(huán)氧樹脂和納米碳酸鈣復(fù)配而成的吹塑穩(wěn)定劑，使其具備可三維吹塑性能的同時，具備高剛性和耐熱性。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述玻纖增強(qiáng)聚丙烯組合物的制備方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述玻纖增強(qiáng)聚丙烯組合物在制備汽車腳踏板材料中的應(yīng)用。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種玻纖增強(qiáng)聚丙烯組合物，包括以下重量份數(shù)的組分：聚丙烯樹脂70～80份，聚乙烯樹脂5～10份，相容劑3～10份，短切玻璃纖維10～20份，吹塑穩(wěn)定劑0.5～2份，光穩(wěn)定劑0.1～0.8份，增韌劑0～5份；

所述聚丙烯樹脂在230℃、2.16kg條件下，熔體流動速率為1.8～5.0g/10min；

所述聚乙烯樹脂在190℃、2.16kg條件下，熔體流動速率為0.5～1.5g/10min；

所述吹塑穩(wěn)定劑包括超支化環(huán)氧樹脂和納米碳酸鈣；所述超支化環(huán)氧樹脂和納米碳酸鈣的質(zhì)量比為1:(1～5)。

本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn)，以超支化環(huán)氧樹脂和納米碳酸鈣為吹塑穩(wěn)定劑可有效提高聚丙烯材料的三維可吹塑性能，并同時提高聚丙烯材料的剛性和耐熱性。其原因可能為：超支化環(huán)氧樹脂具備低粘度、高環(huán)氧值，對共混體系的樹脂具有顯著的增強(qiáng)增韌、降低粘度、增加粘結(jié)強(qiáng)度等作用，有利于增加共混體系的流動性，加工過程中加快熔融狀態(tài)；并能減小玻纖材料的剪切強(qiáng)度，而保留玻纖的強(qiáng)度，提高聚丙烯和玻纖材料的結(jié)合性能。納米碳酸鈣起到吸酸作用，能夠在加工過程中抑制聚丙烯樹脂的降解反應(yīng)，保證造粒的熔體流動速率穩(wěn)定，從而提高吹塑的穩(wěn)定性，同時納米碳酸鈣還起到促進(jìn)結(jié)晶的作用，減少吹塑過程中發(fā)生的變形。