[發(fā)明專利]一種長玻纖增強聚丙烯材料及其制備方法與應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211219159.3
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115449157A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉紀(jì)慶;任杰;張永;張超;黃旭蒂;張祿沖;王鵬;安朋;邱志強;許建穩(wěn)
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇金發(fā)科技新材料有限公司;上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L77/00;C08L39/06;C08K3/04;C08K3/08;C08K7/14;C08K5/435;C08J5/04
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 陳靜

本發(fā)明公開了一種長玻纖增強聚丙烯材料及其制備方法與應(yīng)用，材料包括以下組分：聚丙烯樹脂、聚酰胺樹脂、苯磺酰胺類物質(zhì)、聚乙烯吡咯烷酮、相容劑、聚酰胺彈性體、長玻纖、鋁粉、石墨烯、助劑。本發(fā)明的材料制備的制品外觀良好，顏色均一無浮纖，具有黑色金屬閃爍效果，兼具良好的韌性以及耐劃傷性能，可作為免噴涂的汽車外置格柵葉片或輪轂罩蓋使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，尤其是一種長玻纖增強聚丙烯材料及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

免噴涂材料作為一種環(huán)保產(chǎn)品，可避免噴漆環(huán)節(jié)，可增強產(chǎn)品的競爭力。現(xiàn)有的免噴涂聚丙烯材料屬于無增強體系免噴涂材料，在玻纖增強體系內(nèi)，金屬色粉與玻纖一起經(jīng)過擠出機，受玻纖剪切較重，導(dǎo)致制件，無法保持原有的表面金屬光澤。此外，部分金屬粉或珠光粉容易分散不均，在樹脂體系內(nèi)形成堆積，導(dǎo)致產(chǎn)品顏色不均勻，且金屬粉或珠光粉會降低材料的韌性。同時此類體系材料耐劃傷效果比較差。

CN114605740A公開了一種長玻纖增強聚丙烯材料，該材料包括以下組分：聚丙烯樹脂、聚酰胺樹脂、相容劑、尼龍彈性體、長玻纖、鋁粉、助劑。該材料通過長玻纖和不同粒徑復(fù)配的鋁粉，實現(xiàn)均勻金屬閃爍效果；鋁粉分布于制件表面，遮蓋浮纖；長玻纖相互穿插，規(guī)避因添加鋁粉導(dǎo)致的材料性能降低；添加聚酰胺、尼龍彈性體，提高耐劃傷性能和耐沖擊性能。但是該材料通過將鋁粉分布于表面反光以遮蓋浮纖，保證制件整體外觀效果，但當(dāng)制備具有黑色金屬閃爍效果的制件時，制件表面易出現(xiàn)顏色不均一現(xiàn)象，出現(xiàn)以上現(xiàn)象的原因是玻纖表面有白色浸潤劑，在銀色體系中，容易被鋁粉的閃爍效果遮蓋，外觀觀察不會發(fā)現(xiàn)浮纖現(xiàn)象；在高亮黑體系中，玻纖與黑色基體形成鮮明的顏色、光澤度差異，導(dǎo)致黑色體系浮纖嚴重，導(dǎo)致肉眼觀察方板顏色不均一，且高光黑金屬閃爍效會放大缺陷，對鋁粉的分散要求更高，因此無法實現(xiàn)均勻的黑色金屬閃爍效果。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種長玻纖增強聚丙烯材料及其制備方法與應(yīng)用。該材料制備的制品外觀良好，顏色均一無浮纖，具有黑色金屬閃爍效果，兼具良好的韌性以及耐劃傷性能。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：一種長玻纖增強聚丙烯材料，包括以下重量份計的組分：聚丙烯樹脂20-70份、聚酰胺樹脂10-30份、苯磺酰胺類物質(zhì)1-5份、聚乙烯吡咯烷酮1-5份、相容劑3-8份、聚酰胺彈性體3-8 份、長玻纖20-40份、鋁粉0.2-5份、石墨烯0.2-1份、助劑0-0.7份。

優(yōu)選地，所述長玻纖增強聚丙烯材料包括以下重量份計的組分：聚丙烯樹脂30-60份、聚酰胺樹脂15-28份、苯磺酰胺類物質(zhì)1.2-2份、聚乙烯吡咯烷酮 2-4份、相容劑5-7份、聚酰胺彈性體4-5份、長玻纖30-38份、鋁粉2-3份、石墨烯0.3-0.5份，助劑0.3-0.5份。

優(yōu)選地，所述聚丙烯樹脂的熔體流動速率為25-55g/10min(測試條件230℃、2.16kg，測試標(biāo)準(zhǔn)ISO1133)。熔體流動速率為25-55g/10min的聚丙烯與聚酰胺樹脂可以實現(xiàn)良好相容性，熔體流動速率太低不利于分散鋁粉和石墨烯，熔體流動速率太高相容性不好，沖擊性能差，同時影響鋁粉分散均勻。

優(yōu)選地，所述聚酰胺樹脂為PACM12。此聚酰胺樹脂為非晶結(jié)構(gòu)，更易染色，且透光率高，有助于得到高亮黑效果。

優(yōu)選地，所述相容劑為聚丙烯接枝馬來酸酐(PP-G-MAH)。

優(yōu)選地，所述聚酰胺彈性體是以PA6為硬段、以環(huán)氧丙烷聚醚為軟段組成的嵌段共聚物。

優(yōu)選地，所述長玻纖為有捻粗砂，單絲直徑為7-18μm。

優(yōu)選地，所述苯磺酰胺類物質(zhì)為N-丁基苯磺酰胺。

優(yōu)選地，所述聚乙烯吡咯烷酮的K值為85-115。此K值的聚乙烯吡咯烷酮更有利于聚乙烯主鏈與PP的相容性。