[发明专利]一种低气味、耐刮擦连续纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低气味、耐刮擦连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：由包括以下重量份的组分制成：

聚丙烯 40~65份，

连续玻璃纤维 30~50份，

偶联剂 0.5~5份，

主抗氧剂 0.02~0.05份，

辅助抗氧剂 0.04~0.1份，

润滑剂 0.5~1份，

相容剂 0.5~5份，

复合气味抑制剂 3~5份，

复合耐刮擦剂 0.4~1.2份。

2.根据权利要求1所述的一种低气味、耐刮擦连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯中的一种或者两种以上的组合，聚丙烯的熔指在230℃，2.16Kg的测试条件下为38~120g/10min。

3.根据权利要求1所述的一种低气味、耐刮擦连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的连续玻璃纤维为连续无碱玻璃纤维，纤维直径10~22μm，线密度1200~4800tex。

4.根据权利要求1所述的一种低气味、耐刮擦连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-2,3环氧丙氧-丙基三甲氧基硅烷；

所述的主抗氧剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯或N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺；

所述的辅助抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯或二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯；

所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸钙、聚乙烯蜡或季戊四醇硬脂酸酯中的一种或者两种以上的组合。

5.根据权利要求4所述的一种低气味、耐刮擦连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷；

所述的主抗氧剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯；

所述的辅助抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯；

所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。

6.根据权利要求1所述的一种低气味、耐刮擦连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，接枝率为0.5~1.5%，熔指在230℃，2.16Kg的测试条件下为80~150g/10min。

7.根据权利要求1所述的一种低气味、耐刮擦连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的复合气味抑制剂为物理吸附材料和化学吸附材料按照质量比3:1的比例复合，其中物理吸附材料为二氧化硅多孔硅胶粉体，粒径为10~100μm、微孔孔径为15~25Å；化学吸附剂为黄烷醇类多酚吸附剂。

8.根据权利要求1所述的一种低气味、耐刮擦连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的复合耐刮擦剂为芥酸酰胺、硅氧烷聚合物、二硼化锆粉体三种耐刮擦剂按照质量比2:4:1的比例复配，其中二硼化锆为C32型立方体结构的粉体，粒径为100~600μm。

9.权利要求1所述的一种低气味、耐刮擦连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：

（1）按权利要求1所述的配比称取各组分原料，将40~65份聚丙烯、0.5~5份偶联剂、0.02~0.05份主抗氧剂、0.04~0.1份辅助抗氧剂、0.5~1份润滑剂、0.5~5份相容剂、3~5份复合气味抑制剂、0.4~1.2份复合耐刮擦剂依次加入到高混机中，混料温度控制在40~60℃，混料3-5分钟后停止，然后将混好的聚丙烯混合树脂加到挤出机的料斗中备用；

（2）使用连续纤维增强热塑性材料的浸渍设备，采用熔融浸渍拉挤工艺，将上述混合物加入双螺杆挤出机料斗中进行加热熔融，然后将熔融态树脂经过双螺杆挤出机输送到内部排列有数对可自由转动的张力辊的浸渍设备中；同时玻璃纤维束在牵引设备的牵引下通过两组成一定角度的螺拉辊蛇形前进，在螺拉辊的张力和摩擦力的作用下对玻璃纤维进行预分散处理，经过预分散处理的玻璃纤维进入到充满熔融物料的浸渍设备中，在张力辊的作用下分散浸渍树脂；然后通过定型口模挤出，并使挤出料中的玻璃纤维质量含量控制在30~50份，切粒长度调整到11-13mm。

10.根据权利要求9所述的一种低气味、耐刮擦连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的双螺杆挤出机，螺杆直径20~65mm，螺杆的长径比为40：1，混合熔融温度设定为：第一段160~180℃，第二段180~190℃，第三段190~200℃，第四段200~210℃，第五段210~220℃，熔体温度205~215℃，机头温度215~225℃；

所述的浸渍设备温度为220~230℃；

所述的牵引速度为10~100m/min；

所述的定型口模的直径为2.0mm~4.0mm。