[发明专利]玻璃纤维增强的粒料的生产方法

说明书

长玻璃纤维增强的聚丙烯组合物的生产方法，所述聚丙烯组合物以其重量计包含10‑70wt％的玻璃纤维，所述方法包括如下步骤：a)提供至少一个连续的玻璃多纤维束，b)绕所述连续的玻璃多纤维束施用聚丙烯组合物护套，从而形成加护套的连续玻璃多纤维束，c)冷却所述加护套的连续玻璃多纤维束至切割温度，d)在所述切割温度下将所述加护套的连续玻璃多纤维束切割为粒料，其中在具体切割温度下应用旋转切割工具切割所述加护套的连续玻璃多纤维束。

本发明涉及长玻璃纤维增强的聚丙烯组合物的生产方法，所述组合物包含以组合物的重计10-70wt％的玻璃纤维，所述方法包括如下步骤：a)提供至少一个连续的玻璃多纤维束，b)绕所述连续的玻璃多纤维束施用聚丙烯组合物护套，从而形成加护套的连续玻璃多纤维束，c)冷却所述加护套的连续玻璃多纤维束至切割温度。

长玻璃纤维增强的聚丙烯材料本身是已知的，和例如可由SABIC InnovativePlastics以商标名Stamax商购。这些长玻璃纤维增强的聚丙烯材料可以作为包含芯和包围所述芯的聚丙烯护套的粒料获得，其中所述芯包含沿所述粒料纵向延伸的玻璃纤维和浸渍剂。

制备这种材料的方法在现有技术中也是已知的。

例如，WO 2009/080281公开了所述类型的长玻璃纤维增强的聚丙烯材料的生产方法。该方法包括如下步骤：

a)解开包含至多2wt％施胶组合物的至少一个连续玻璃多纤丝束的包裹；

b)向所述至少一种连续玻璃多纤丝束施用0.5-20wt％的浸渍剂，以形成浸渍后的连续多纤丝束；

c)绕所述经过浸渍的连续多纤丝束施用热塑性聚合物护套，以形成加护套的连续多纤丝束；

特征在于所述浸渍剂是非挥发性的，其熔点比热塑性母体的熔点低至少20℃，在施用温度下的粘度为2.5-100cS，和其与待增强的热塑性聚合物相容。

按照WO 2009/080281，可以将加护套的连续玻璃多纤丝束切割成长度为2-50mm、优选5-30mm、更优选6-20mm和最优选10-15mm的粒料。

在WO2009/080821中应用的术语多纤丝束和这里应用的术语多纤维束或连续的多纤维束应该看作是同义词，和指同类物质，在应用玻璃的情况下，它们通常也称为粗纱或玻璃纤维纱。

制备长玻璃纤维增强的聚丙烯材料的另一种方法基于称作拉挤成型的方法。在这种方法中，以一定的方式将连续玻璃多纤维束推动通过熔融的树脂，从而使单个长丝完全分散入所述树脂中。这种方法的例子在EP1364760、NL1010646和WO 2008/089963中公开。

拉挤成型级长玻璃纤维增强的聚丙烯材料与按本发明方法制备的长玻璃纤维增强的聚丙烯材料的重要区别在于本发明中的玻璃纤维不分散在聚丙烯中。这种分散仅发生在下游转化方法如注塑中将材料膜制为成品或半成品部件时。

US 4,037,011公开了在热塑性树脂基质中包含以高度取向位置排布的不寻常高浓度增强玻璃丝的优越的颗粒状掺混浓缩物的制备方法，所述方法包括：

a.使多个纵向取向的玻璃丝连续通过含选自如下的热塑性树脂的液体池的区域：聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚酰胺和聚酯，

b.在所述区域中以树脂与玻璃约1-9和约3-7之间的重量比用热塑性树脂连续浸渍所述玻璃丝，

c.从所述区域连续地抽出用树脂浸渍后的玻璃丝，并使它们形成统一拉长的固体物质，其中所述玻璃丝沿与所述拉长的固体物质的纵向方向基本平行对齐延伸，和

d.使所述统一拉长的固体物质通过切割区，并保持所述物质在至少80℉的某种程度的高温下，同时将其横向切割为至少1/8英寸的短长度，从而在没有明显纵向分裂的情况下形成净自由流动的棒状颗粒。