[发明专利]一种低翘曲增强聚丙烯组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种低翘曲增强聚丙烯组合物及其制备方法和应用。所述低翘曲增强聚丙烯组合物，包括如下组分：共聚聚丙烯，玻璃纤维，界面改善剂，抗氧剂，玻璃纤维满足：0.1mmA1.5mm；在低翘曲增强聚丙烯组合物的不同位置抽取聚丙烯组合物样品，将聚丙烯组合物样品灼烧、冷却后得到待测样品；采用显微镜进行观察；A为每份待测样品中单根玻璃纤维长度。本发明通过控制聚丙烯组合物中玻璃纤维的情况，使得玻璃纤维在聚丙烯组合物中，分散更加均一，各个部位的玻璃纤维对聚丙烯结晶的影响程度非常接近，从而聚丙烯组合物中各向异性极小，收缩均匀，极大程度地降低聚丙烯组合物的翘曲。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，更具体的，涉及一种低翘曲增强聚丙烯组合物及其制备方法和应用。

背景技术

聚丙烯(PP)材料具有密度低、耐酸碱、价格便宜等优势，广泛应用于各行各业中。随着汽车行业的蓬勃发展，汽车轻量化技术正在深入应用于汽车行业的各个材料中，目前汽车行业中越来越多的金属材料替换成密度更低的非金属材料，又有越来越多的非金属材料切换成烯烃化材料，如汽车尾门、扰流尾翼、散热风扇、护风圈等零件正朝着材料烯烃化发展。

对于应用在汽车发动机舱内的PP材料而言，需要较高的耐热温度和强度。通常会在聚烯烃中加入一定的玻璃纤维进行改性，以满足材料物性的要求。聚丙烯属于半结晶性热塑性塑料，结晶的差异容易导致翘曲变形情况的发生，特别是添加玻璃纤维后，玻璃纤维的柱状结构更容易使零件出现翘曲变形的情况。

目前增强聚丙烯材料的翘曲问题改善方向主要有两种，一种是通过外加其他树脂进行共混改性，阻碍聚丙烯材料自身的结晶行为，降低聚丙烯因结晶导致的取向问题。中国专利申请CN 108276657A公开了在聚丙烯和玻璃纤维的复合材料中引入高抗冲聚苯乙烯；但高抗冲聚苯乙烯树脂的价格大于聚丙烯的价格，高抗冲聚苯乙烯的加入大幅提高了产品的成本，更重要的是聚苯乙烯和聚丙烯的不相容性容易导致产品注塑成型缺陷。另一种改善方向是通过外加其他矿物，如云母、晶须等，降低玻璃纤维在聚合物材料中的取向性，从而实现改善翘曲的效果。中国专利申请CN 102807710A公开了一种聚丙烯复合材料，通过共聚聚丙烯和云母及玻璃纤维共填充，在保持高耐热性和高刚度的前提下，实现低翘曲的特性；但云母的加入提高了材料的密度，违背了轻量化技术的初衷，同时也降低了材料的冲击强度。

中国专利申请CN112480553A公开了一种聚丙烯组合物，通过限定玻璃纤维的长度获得高耐蠕变性能的聚丙烯组合物。虽然耐蠕变特性和抗翘曲特性均属于玻璃纤维增强聚丙烯关注的形变特性之一，但耐蠕变考察的是在固定温度下对材料样品施加恒定外力，测量其固定时间的形变量或发生断裂的长度和时间，关注的重点是应用特性；抗翘曲考察的是零件加工成型脱模后，在一定调节温度和湿度下发生结晶后产生的宏观变形现象，关注的重点是外观特性。因此耐蠕变特性与抗翘曲特性并非直接的正相关。

因此，需要开发出一种低翘曲的增强聚丙烯组合物。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的翘曲高的缺陷，提供一种低翘曲增强聚丙烯组合物，通过控制玻璃纤维的长度分布，获得低翘曲的增强聚丙烯组合物。

本发明的另一目的在于提供上述低翘曲增强聚丙烯组合物的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述低翘曲增强聚丙烯组合物的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种低翘曲增强聚丙烯组合物，包括如下重量份的组分：

共聚聚丙烯48～88份，

玻璃纤维20～50份，

界面改善剂1～5份，

抗氧剂0.2～0.6份，

所述玻璃纤维满足：0.1mmA1.5mm；