[发明专利]一种长玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种长玻纤增强聚丙烯材料，包含重量份数计的以下组分：

聚丙烯100份，

玻璃纤维20～60份，优选为30～50份，

疏水性无定形纳米二氧化硅1～15份；优选5～10份；

相容剂3～10份，优选为3～8份。

2.根据权利要求1所述的长玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于：

所述的聚丙烯为高流动聚丙烯；

所述的聚丙烯在230℃、负载为2.16kg的条件下，其熔体流动速率为40-150g/10min，优选为100-150g/10min；

所述聚丙烯选自等规聚丙烯、间规聚丙烯、无规聚丙烯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的长玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于：

所述疏水性无定形纳米二氧化硅为表面分散有二氧化硅的马来酸酐-苯乙烯交替共聚物微球。

4.根据权利要求1所述的长玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于：

所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，密度为0.89～0.91g/cm³，熔点为160～180℃，熔体流动速率为100～200g/10min，马来酸酐的接枝率为0.8～1.2％。

5.根据权利要求1所述的长玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于：

所述的玻璃纤维为无碱高强连续玻璃纤维，强度＞2300MPa，直径为10～24um，线密度为1200～4800TEX。

6.根据权利要求1所述的长玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于包含润滑剂；

以所述聚丙烯的用量为100重量份计，所述润滑剂为0.5-1重量份，优选为0.5～0.8重量份；和/或，

所述的润滑剂为氧化聚乙烯蜡、微晶石蜡的至少一种。

7.根据权利要求1～6之任一项所述的长玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于包含表面改性剂；以所述聚丙烯的用量为100重量份计，所述表面改性剂为5～10重量份，优选为5～8重量份；和/或，

所述表面改性剂为超高熔指聚丙烯，其熔体流动速率为150-10000g/10min，优选为400-3800g/10min，更优选为1000-2000g/10min。

8.根据权利要求1～7之任一项所述的长玻纤增强聚丙烯材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

将包含所述聚丙烯、疏水性无定形纳米二氧化硅、相容剂在内的组分混合均匀，再对玻璃纤维进行浸渍，即得。

9.根据权利要求8所述的长玻纤增强聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：

所述疏水性无定形纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤：将气相法二氧化硅与马来酸酐-苯乙烯交替共聚微球共混；

所述气相法二氧化硅的用量为马来酸酐-苯乙烯交替共聚物微球的0.5～10wt％；优选为0.5～5wt％。

10.根据权利要求9所述的长玻纤增强聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：

所述的马来酸酐-苯乙烯交替共聚物微球的微球平均粒径为90～1715nm，分散系数为1.04～1.004，数均分子量范围为8000～300000g/mol；

优选地，

所述的马来酸酐-苯乙烯交替共聚物微球的制备方法包括以下步骤：在氮气保护下，将单体Man和St、引发剂有机过氧化物或偶氮化合物，溶解在溶液介质中，并于60～90℃反应，得到聚合物分散微球的分散体系。

11.根据权利要求9所述的长玻纤增强聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：

所述气相法二氧化硅的原生粒子平均直径是7～40nm，相应比表面积是50～380m²/g。