[发明专利]一种发泡的聚丙烯-长玻璃纤维混合板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种发泡的聚丙烯‑长玻璃纤维混合板及其制备方法，混合板的原料各组成成分及其重量份数为：聚丙烯30～50份，玻璃纤维50～70份，相容剂0～6份，发泡剂0.15～1份，抗热氧稳定剂0.03～0.1份，外润滑剂0.01～0.05份，制备方法为：将聚丙烯、相容剂、发泡剂、抗热氧稳定剂、外润滑剂按比例混合，将混合物在双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后在磨机中低温粉磨，得到预发泡聚丙烯粉，将玻璃纤维经过开松、疏理和沉降后送至高温干燥室中，传送过程中将预发泡聚丙烯粉筛撒在玻璃纤维网上穿刺压缩，干燥冷却后叠加压制成型即得发泡的聚丙烯‑长玻璃纤维混合板。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体是涉及一种发泡的聚丙烯-长玻璃纤维混合板及其制备方法。

背景技术

随着汽车工业的高速发展，汽车节能减排问题日益受到人们关注。通过汽车轻量化的方法，已经成为世界汽车节能减排的一种潮流。当前，常见的汽车天花板，门饰板，顶棚版等内饰部件多用聚丙烯(PP)材料制备，轻质可冲压板技术给以上材料带来了新的要求。聚丙烯等聚烯烃材料自身具有材质刚性不足，挥发性有机气体(VOCs)等问题。材料的力学性能不足，会带来行车安全问题，挥发性有机气体对于长期乘车人的身体健康带来危害。针对以上冲压部件，国内使用技术有PP，POE，碳酸钙材料共混冲压制备混合版，这种方法很好的解决了内饰减重降噪问题，但是也来了材料比重高问题。另一种思路使用PP纤维和玻璃纤维混纺，压制冲压成型，这种方法解决了材料的刚性不足问题，材料强度大，但是成型后的材料密度大，工艺复杂。

为了解决以上问题，通过在聚丙烯中引入发泡剂，发泡多孔可以降低密度及产生吸音隔音车内噪音。聚丙烯材料冲压成型具有一定的收缩率，适量的长玻璃纤维既能补强发泡聚丙烯的刚性不足问题，也能通过长玻纤对的引入降低材料的收缩率，提高材料冲压成型的稳定性。长纤维材料为无机材料，自身不含有挥发性有机物，在冲压材料中占据一定的体积空间，减少聚丙烯材料的用量。总体上能够实现轻质，高强，低VOCs内饰材料。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种发泡的聚丙烯-长玻璃纤维混合板及其制备方法。

本发明的技术方案是：一种发泡的聚丙烯-长玻璃纤维混合板，所述混合板的原料各组成成分及其重量份数为：聚丙烯30～50份，玻璃纤维50～70份，相容剂0～6份，发泡剂0.15～1份，抗热氧稳定剂0.03～0.1份，外润滑剂0.01～0.05份。

进一步地，所述的玻璃纤维为长度50～100mm的短切纤维。

优选地，所述的相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐或聚丙烯接枝丙烯酸中的一种或几种的混合物。

进一步地，所述的发泡剂为粒径37～48微米的AC发泡剂。

优选地，所述的抗热氧稳定剂为受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂和金属钝化剂中的一种或几种的混合物。

优选地，所述的外润滑剂为含氟加工助剂PPA和硅酮中的一种或几种的混合物。

一种发泡的聚丙烯-长玻璃纤维混合板的制备方法，具体步骤如下：

步骤一：将聚丙烯颗粒及相容剂按照上述组份比加入至粉碎机中粉碎至30～60目，得到混合物A，将抗热氧稳定剂、发泡剂和外润滑剂按照上述组份比，得到混合物B，然后将混合物A、混合物B送至高速混合机中混合后得到混合物C；

步骤二：将混合物C加入至双螺杆挤出机中熔融挤出，冷却至室温后得到预发泡聚丙烯材料，将预发泡聚丙烯送至磨机中粉磨，粉磨过程中通过液氮制冷工艺将粉磨工作环境温度控制在-30～-20℃，制备出小于100目的预发泡聚丙烯粉，送至振动筛中备用；