[发明专利]一种低气味高耐候长玻纤聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子复合材料领域，公开了一种低气味高耐候长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法，所述的复合材料，是由下列重量百分比的原料构成的，10‑60wt%的长玻纤、复合吸附剂0.5‑2wt%、耐候助剂0.5‑1wt%、相容剂1‑5wt%、32‑88wt%的聚丙烯PP粒子，与现有技术相比，通过采用低气味相容剂、复合吸附剂和气味处理装置联用的方法，最大程度的降低材料的气味和TVOC含量，所制备的长玻纤粒子浸渍效果好，制品表面浮纤少。本发明的有益收益是：所制备的低气味高耐候长玻纤聚丙烯复合材料力学强度高，气味低、VOC含量少、耐候性能优异，使用寿命长，且制备方法简单高效，可应用于对于工况复杂、气味要求高的环境中。

技术领域

本发明属于高分子复合材料领域，具体是一种低气味高耐候长玻纤聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯作为世界第二大通用塑料，具有密度低、化学稳定性好和易加工等特点，是一种极具性价比的塑料。但单一的聚丙烯存在易老化、耐候性能不佳、机械强度不高等问题，难以满足复杂工况下的性能要求。传统的方法是添加滑石粉、玻纤、抗氧剂、增韧剂等填料，对其进行工程化技术改性，以满足相应的性能要求。长纤维增强热塑性塑料（LFRT）作为一种的新型纤维增强技术，由于纤维在制品中的残留长度得到极大保留，使其具有了突出的机械强度和耐热性能，同时也降低了制件的各向异性收缩，显著降低翘曲，提高制品的尺寸稳定性，可应用于汽车零件的制造，并可部分替代汽车钢制零部件，是汽车实现轻量化的一种有效手段。

近年来，随着社会经济的发展，汽车行业对于改性塑料的气味要求越来越高。传统的改性塑料，由于填料和助剂的加入，在加工和使用过程中会不同程度的产生难闻的有机挥发性物质，在应用于汽车内饰件或其它封闭的环境时，会对人体产生不适。因此，严格控制汽车内部散发出的有机挥发物变得越来越重要，只有低散发、低气味改性塑料才能满足汽车工业未来的发展要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低气味高耐候长玻纤聚丙烯复合材料及其制备方法，通过调控工艺参数可以实现树脂对玻纤的均匀浸渍，同时通过复合吸附剂以及气味处理装置并用的方法，降低长玻纤增强聚丙烯复合材料的气味和VOC含量，所制备的复合材料，纤维与树脂的界面结合牢固，挥发少、气味低，长期耐候性能好、容易连续生产，具有更广阔的应用前景。

本发明公开了一种低气味高耐候长玻纤增强聚丙烯复合材料，是由下列重量百分比的原料制备而成的，长玻纤10-60wt%、复合吸附剂0.5-2wt%、耐候助剂0.5-1wt%、相容剂1-5wt%和聚丙烯PP粒子32-88wt%。

其中，聚丙烯PP粒子为高流动性聚丙烯，在230℃、2.16Kg条件下熔体流动速率大于 50g/min。

其中，复合吸附剂为物理吸附剂和化学吸附剂的组合物，所述的物理吸附剂为多微孔结构的亲有机物的无机粉末，所述的化学吸附剂为超支化聚醚改性螯合剂。

优选的，物理吸附剂为表面处理后纳米氧化锌、二氧化钛、多孔铝硅无机物的一种或几种混合，所述的化学吸附剂为蓖麻油酸锌或超支化聚醚改性螯合剂一种或几种混合。

其中，耐候助剂为复合型助剂，包括主抗氧剂、辅助抗氧剂以及紫外吸收剂组成，所述的主抗氧剂为受阻酚类，所述的辅助抗氧剂由硫代酯类和亚磷酸脂类组成，所述的紫外吸收剂为UV321或LA-402F的一种。

优选的，主抗氧剂为抗氧化剂1010，所述的辅助抗氧剂为抗氧剂168和硫代二丙酸二（十八）酯二者混合物。

其中，相容剂为低气味马来酸酐接枝聚丙烯，接枝率在0.8-1.2％。

本发明还公开了一种低气味高耐候长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法，采用上述的配方，具体工艺制备如下：

S1：将长玻纤从支架上的纤维卷中引出并展开，引入到预热箱中进行加热，通过张力辊进行预分散；