[发明专利]一种防浮纤、综合性能优异的玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防浮纤、综合性能优异的玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法，其由聚丙烯30‑75份、防玻纤外露剂5‑15份、玻纤10‑50份、抗氧剂0.1‑0.5份、相容剂1‑5份经混合、挤出制备而成，所述防玻纤外露剂是聚丁烯与润滑剂TAF按质量比为9：1~14：1的复配物。本发明利用聚丁烯和润滑剂TAF改善玻纤增强聚丙烯复合材料，保证材料的优良的综合性能，并改善产品表面质量，使改性后防浮纤、综合性能优异的玻纤增强聚丙烯复合材料更多地应用到汽车、电子电器领域。

技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种防浮纤、综合性能优异的玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法。

技术背景

随着轻量化、降本等需求，纤维增强聚丙烯材料已逐渐渗透到汽车、电子电气等领域。

聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，分子量约8万-15万，密度只有0.90-0.91g/cm³，是目前所有塑料中最轻的品种之一。另外，聚丙烯对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0.01％。聚丙烯成型性好，但因其收缩率大，约为1％～2.5％，所以制成厚壁制品易出现凹陷，故对一些尺寸精度较高零件，很难于达到要求。目前主要通过添加玻璃纤维增强聚丙烯，可提高聚丙烯材料的强度、热变形温度和尺寸稳定性，扩大了聚丙烯材料的应用领域。

但加入玻纤后则容易出现浮纤的现象，并随着玻纤含量的增加，浮纤问题、冲击性能下降严重等问题越来越严重。由于玻纤与聚丙烯亲和性差，在流动性方面有差异，导致相容性差，玻纤易脱离树脂的束缚，滞留在模具表面，玻纤外露在制件表面形成浮纤现象。且玻纤增强聚丙烯复合材料，在刚性增加的同时，韧性损失严重。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种适用于工业化批量生产的防浮纤、综合性能优异的玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明是通过下列技术方案来实现的：

一种防浮纤、综合性能优异的玻纤增强聚丙烯复合材料，其由以下组分按重量份制备而成：聚丙烯30-75份、防玻纤外露剂5-15份、玻纤10-50份、抗氧剂0.1-0.5份、相容剂1-5份；所述防玻纤外露剂是聚丁烯与润滑剂TAF按质量比为9：1～14：1的复配物。

进一步方案，所述聚丁烯为等规立构聚丁烯-1，其是用MgCl₂负载Ti-AlEt₃/DDS催化体系合成的；等规立构聚丁烯-1的等规度为94％、熔点为127.5℃。

所述聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一种。

所述玻纤为直径为10-16um的无碱连续玻纤。

所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐(PP-G)或乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE-G)。

所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或两种以上的混合物。

本发明的另一个发明目的是提供上述复合材料的制备方法，按重量份，将聚丙烯、防玻纤外露剂、相容剂与抗氧剂一起加入高混机中混合均匀；将混合物加入挤出机，同时将玻纤经玻纤口加入挤出机，经挤出机熔融挤出后造粒，即得复合材料；所述挤出机从下料口到模口的温度分别为170℃，190℃，200℃，220℃，220℃，225℃，挤出机的转速为180-400rpm、真空度为-0.07～-0.03MPa。