[发明专利]纤维增强复合材料

说明书

包含三峰聚丙烯组合物的纤维增强复合材料。

技术领域

本发明涉及包含含有分子量不同的至少三种聚丙烯的聚丙烯组合物的新型纤维增强复合材料。本发明还涉及包含所述新型纤维增强复合材料的注射成型制品。

背景技术

典型地，在纤维增强复合材料中，机械性能(如刚度和强度)随纤维含量而调整。纤维含量的增加导致刚度和强度的增加。与纤维的高装载相关的问题是平均纤维长度随着纤维含量而降低。加工温度下的基体树脂粘度决定了导致纤维断裂的局部剪切力的大小。换句话说，易流动的材料可以防止纤维断裂；然而它们的缺点是含有这种材料的最终复合材料的机械性能差。

另外，在纤维增强复合材料中，表面质量是一个重要方面，特别是在汽车行业中。通常，随着玻璃纤维含量的增加，表面质量降低，这是由于熔体中固体组分的比例增加会产生特有的粗糙和哑光的表面。

发明内容

因此，本发明的目的是制造具有平衡性能特征(即高刚度和高强度结合良好的可加工性和优异的表面外观)的复合材料。

本发明的发现是提供具有至少35重量％的纤维(F)含量和含有不同分子量的至少三种聚丙烯的聚丙烯组合物的纤维增强复合材料。

因此，本发明涉及纤维增强复合材料，包括

(a)聚丙烯组合物(PPC)，

(b)纤维(F)，

(c)作为增粘剂(AP)的极性改性聚丙烯，

其中所述聚丙烯组合物(PPC)包含在根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR₂(230℃)方面不同的至少三种半结晶聚丙烯(PP1)、(PP2)、(PP3)，优选地

(a1)所述半结晶聚丙烯(PP1)具有根据ISO 1133测量的1.0至60.0g/10min范围内的熔体流动速率MFR₂(230℃)，

(a2)所述半结晶聚丙烯(PP2)具有根据ISO 1133测量的40至120g/10min范围内的熔体流动速率MFR₂(230℃)，和

(a3)所述半结晶聚丙烯(PP3)具有根据ISO 1133测定的180至1000g/10min范围内的熔体流动速率MFR₂(230℃)，

条件是所述半结晶聚丙烯(PP1)的熔体流动速率MFR₂(230℃)低于所述半结晶聚丙烯(PP2)的熔体流动速率MFR₂(230℃)。

优选地，纤维(F)和聚丙烯组合物(PPC)之间的重量比[(F)/(PPC)]在0.7至2.0范围内，优选地条件是：基于纤维增强复合材料的总重量，纤维增强复合材料中的纤维(F)与聚丙烯组合物(PPC)的总量为至少80重量％。

优选地，纤维(F)和极性改性聚丙烯之间的重量比优选在10至50范围内。

更优选地，本发明涉及纤维增强复合材料，包含

(a)基于纤维增强复合材料的29.0至60.0重量％，如29.5至60.0重量％的聚丙烯组合物(PPC)，

(b)基于纤维增强复合材料的39.0至70.0重量％，如39.5至70.0重量％的纤维(F)，

(c)基于纤维增强复合材料的0.5至5.0重量％的作为增粘剂(AP)的极性改性聚丙烯，

其中所述聚丙烯组合物(PPC)包含至少三种半结晶聚丙烯(PP1)、(PP2)、(PP3)，