[其他]玻璃纤维增强的聚丙烯树脂组合物

说明书

本发明涉及一种具有高韧性、超高冲击性能和高模塑流动性的玻璃纤维增强的聚丙烯树脂组合物。

与一般的聚丙烯树脂相比，玻璃纤维增强的聚丙烯树脂具有优越的韧性和耐热性等，因此，目前它们已被广泛用来制造各种工业用器件，包括汽车部件和电器部件等。

然而，在制造玻璃纤维增强的聚丙烯树脂时，甚至结晶聚丙烯和玻璃纤维也不过是熔融-捏合在一起，由于聚丙烯是非极性的，这使聚丙烯树脂与玻璃纤维的粘合力很弱，因此并不会产生足够的增强效果。此外，当把玻璃纤维加入到熔融的聚丙烯树脂中时，其流动性通常要降低。目前的状态是：尤其是把此共混物模塑成大尺寸的模制品时，模塑过程通常要受模塑机械，模塑条件，塑模设计等因素的限制。

为改善聚丙烯树脂与玻璃纤维之间的粘结性、有人曾提出过各种方法，如：向用羧酸，羧酸酐或不饱和羧酸改性的聚丙烯中加入表面处理过的玻璃纤维的方法（日本专利公告号昭49-49029/1974，美国专利第4003874号〕;把玻璃纤维和用不饱和羧酸改性〔用溶液法〕的聚丙烯与聚丙烯树脂共混的方法〔日本专利公告号昭54-44696/1979〕，等等。然而，尽管已证实这些方法能有效地改善韧性和高冲击性能，但它们仍不能满足目前市场所要求的均衡的机械物理性能。

除上述方法外，有人曾介绍过模塑流动性有所改善的组合物〔日本专利申请公开号昭57-182343/1982〕，但由于受所用聚丙烯树脂的类型的限制，它实际上是不实用的。

此外，还有人介绍过聚烯烃，玻璃纤维，不饱和硅烷化合物，有机羧酸和游离基发生剂熔融-捏合的方法，但是，尽管据此方法而得到的组合物在成本上很合算，但该组合物有色有味，而且改善韧性和高冲击性能的效果差。

本发明的发明人为了得到一种解决了上述问题的玻璃纤维增强的聚丙烯树脂组合物，做了大量的研究工作，并完成了本发明。

本发明涉及一种玻璃纤维增强的聚丙烯树脂组合物。该组合物包含95至55份【重量】改性聚丙烯树脂〔这种改性聚丙烯树脂是一种接枝聚丙烯树脂，其制法为在有机过氧化物催化剂存在下，在烃溶剂中把一种可游离基聚合的不饱和化合物接枝聚合到结晶聚丙烯树脂上〕或这种接枝聚丙烯树脂和结晶聚丙烯树脂的共混物，还包含5至45份【重量】用有机硅烷化合物或有机钛化合物处理过的玻璃纤维。所述的改性聚丙烯树脂和玻璃纤维的总重为100份【重量】，此外再加入0.005至0.05份【重量】硬脂酸钙和0.01至0.07份【重量】至少一种从碱土金属的氧化物、氢氧化物、碱式盐和碱式配盐，这组物质中选出的物质。

本发明中所用的结晶聚丙烯是指丙烯的均聚物、丙烯与其它α-烯烃〔如乙烯、丁烯等〕的共聚物，其中任一个有结晶性的聚合物都可用。此外，用于接枝聚合的聚合物可以与用来和接枝聚合物共混的聚合物相同或不同。

用有机过氧化物催化剂，在烃溶剂中把可游离基聚合的不饱和化合物接枝聚合到结晶聚丙烯树脂上而得到的上述接枝聚丙烯树脂适宜于用在本发明中作为接枝聚丙烯树脂。此外，当用其它方法制备接枝聚丙烯树脂时〔例如将有机过氧化物等与结晶聚丙烯树脂和可游离基聚合的不饱和化合物混合，然后用挤出机、班伯里密闭式混炼机、或类似装置对混合物进行热处理〕，可游离基聚合的化合物的残留量很大，因而所获得的组合物不仅有颜色，而且改善韧性和高冲击性的效果也很差。

下面，首先介绍接枝聚烯烃树脂的制备方法。

在此，所用的烃类溶剂的例子有芳烃、烷基芳烃、卤代芳烃、脂肪烃、脂环烃、卤代脂肪烃等等，诸如苯、甲苯、二甲苯、混合二甲苯、三甲苯、四甲苯、乙苯、异丙基苯、甲基异丙基苯、氯苯、二氯苯、溴苯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、环己烷、氯仿、四氯化碳、氯乙烷、1，1-二氯乙烷、1，1，2，2-四氯乙烷、1，1-二溴乙烷、1，2-二溴乙烷和1，1，2，2-四溴乙烷等。它们可单独使用，或将其中两种或两种以上混合使用。

溶剂的用量随所用溶剂的种类、所用结晶聚丙烯的聚合度、以及用来接枝的可游离基聚合的不饱和化合物的用量和种类的变化而变化，但其用量在反应混合溶液中以在5%至50%之间【重量】为好，最好在8%至20%【重量】之间。