本發明專利技術公開了一種高表面光潔度、長玻璃纖維增強聚丙烯復合材料及其制備方法，其組成為：包括重量百分比計的20～60％長玻璃纖維和80～40％的改性聚丙烯樹脂；所述改性聚丙烯樹脂是對已有的商品化的聚丙烯樹脂通過雙螺桿擠出機等熔融浸漬設備進行反應擠出制備的；本發明專利技術具有如下有益效果：不需要預先單獨生產或購買具有高流動性的改性聚丙烯樹脂，簡化了生產工藝；制品表觀性能優異，無玻璃纖維外露，光潔度佳，耐熱性能優良，易加工，尤其針對表面等級要求高，有配色要求的外觀類零件；本發明專利技術的制品具有良好的機械性能，如良好的拉伸、彎曲強度及抗沖性能；同時還具有良好的低氣味，低VOC等散發性能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種聚丙烯復合材料，具體地說涉及一種高表面光潔度、長玻璃纖維 增強聚丙烯復合材料及其制造方法。
技術介紹
隨著汽車工業迅猛發展，乘用車人均占有率節節攀高，于此伴隨而來的是對汽車 材料日益增長的需求，對材料各方面的要求也越來越高。目前市場上車用內飾材料中，性價 比是主機廠非常關注的指標，與PC/ABS，PA6，6-GF等材料相比，長玻纖增強聚丙烯材料具有 良好的剛韌平衡性，能滿足較多車內零部件的力學性能要求，同時價格較低，具有很大的市 場開發和應用前景。長玻纖增強熱塑性樹脂是一種增強纖維單向排布且其長度與樹脂粒料長度相同 的增強熱塑性樹脂。它與常規短纖維增強熱塑性樹脂相比，具有更加優異的力學性能、耐疲 勞性能、抗蠕變性能、耐氣候交變性等;特別是材料的抗沖擊性能極為優異。但是，在此材料制備技術中，纖維表面的均衡浸漬是重點和難點。雖然在使用熱固 性樹脂(如環氧樹脂或聚酯)來浸漬纖維的情況下，困難不會太大，因為這些熱固性樹脂在 固化前常為液體或溶液。用室溫下為固體并有相當高的熔點的熱塑性樹脂，由于較高的熔 融溫度和非常高的結晶速率，纖維的充分浸漬是比較困難的。因此在注射成型加工過程中， 高比例的增強相材料，例如玻璃纖維、碳纖維或其他增強材料，若不能得到充分均勻的纖維 浸漬，會降低迅速固化的結晶聚合物基材的流動性，尤其是在增強比例較高，以及模塑制品 具有較大壁厚的情況下，從而容易導致所得增強復合材料的性能劣化以及表面質量下降。 -直以來，長玻纖增強材料所制備車用外觀件的表面光潔度是業內較為關注的 議題，由于長玻纖是取向性明顯的極性材料，其與非極性基體樹脂的相容性較差，雖然加入 了一定量的相容劑來改善兩者界面相的結合力，表面容易露纖，浮纖，甚至是玻纖聚團的現 象仍然時有出現，這大大限制了長玻纖增強聚丙烯材料這一高性價比材料在車用外觀性零 件上的應用。而如果在基體配方中加入一些有利于玻纖分散的助劑，則不僅有增加材料V0C 散發的風險，也會對材料成本上升等造成很大壓力，不利于推廣使用。因此，在進行原材料 開發時，就應將這些因素加以考慮和取舍，降低后續成型和使用成本。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種制備工藝簡單、各項力學性能優異的高表面光潔度、長 玻璃纖維增強聚丙烯的復合材料，以改善玻璃纖維增強聚丙烯制件表面等級，同時不影響 材料原有力學性能，低V0C和綜合性能優異的PP復合材料，滿足作為汽車內飾件材料的基礎 技術性能要求。 本專利技術的另一個目的是提供上述高表面光潔度、長玻璃纖維增強聚丙烯材料的制 備方法。 本專利技術目的是這樣實現的： -種高表面光潔度、長玻璃纖維增強聚丙烯復合材料，其組成按重量百分比計，包 括20~60%與顆粒長度平行的方式排列的長玻璃纖維和80~40%的改性聚丙烯樹脂。 所述改性聚丙烯樹脂是對已有的商品化的聚丙烯樹脂通過雙螺桿等熔融捏合設 備進行反應擠出制備，所述改性聚丙烯樹脂包含有以下重量百分比計的原料： 聚丙烯樹脂 94.7~99.5 %; 1,4-(雙叔丁基過氧）二異丙苯 0.05~0.3%; 馬來酸酐 0.15-5% ； 黑色母 0.5~4 ,在改性聚丙烯樹脂體系中，所述的聚丙稀樹脂的恪融指數為10~60g/10min。 所述的黑色母為粒徑在0.之間的炭黑母粒。 上述高表面光潔度、長玻璃纖維增強聚丙烯復合材料的制備方法，包括如下步驟： (1)制備帶改性聚丙烯樹脂:使用雙組份計量稱，在主進料口加入聚丙烯樹脂，在 側向進料口加入馬來酸酐和1，4_(雙叔丁基過氧)二異丙苯，黑色母，物料混合均勻后進入 雙螺桿擠出機;擠出加工溫度為1〇〇~260°C，主機轉速是200~500rpm。 (2)制備長玻璃纖維增強聚丙烯材料:熔融改性聚丙烯樹脂熔體浸漬連續長玻璃 纖維束，浸漬加工溫度為240~290°C，采用拉擠工藝制備長玻璃纖維增強聚丙烯材料。 本專利技術復合物從擠出機進入浸漬模頭，均勻包裹浸漬被牽引的連續玻璃纖維后， 經水槽冷卻、切粒機切粒成長度為8~15mm的長玻璃纖維增強聚丙烯材料顆粒。 與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果:不需要預先單獨生產或購買具有高 流動性的改性聚丙烯樹脂，簡化了生產工藝。表觀性能優異，無玻璃纖維外露，無翹曲，耐熱 性能優良，易加工;本專利技術的制品具有良好的機械性能，如良好的拉伸、彎曲強度及抗沖性 能，同時還具有良好的低V0C散發性能。【具體實施方式】 下面通過實施例和對比例進一步說明本專利技術，在不違反本專利技術的宗旨下，本專利技術 應不限于以下實驗例具體明示的內容。實施例所用原材料如下：聚丙烯樹脂1 (PP-1):熔融指數30，測試條件230°C*2.16kg; 聚丙烯樹脂2(PP-2):熔融指數50,測試條件230°C*2.16kg; 聚丙烯樹脂3(PP-3):熔融指數70,測試條件230°C*2.16kg; 連續玻璃纖維；PPG公司EC 17-4588; 1，4_(雙叔丁基過氧)二異丙苯:分析純，市售。 馬來酸酐:工業級，市售。 黑色母:粒徑3mm,市售。產品性能測試方法：熔體質量流動指數(熔融指數）：按ISO 1133方法，在230°C，2.16千克載荷下測試。 拉伸性能:按ISO 527方法，拉伸速度5毫米/分鐘。彎曲性能:按ISO 178方法，試驗速度2毫米/分鐘。缺口沖擊強度:按ISO 179方法，4毫米厚試樣。 表面粗糙度:按ISO 1302方法，評定長度3.2mm。 總碳V0C測試:根據PV 3341標準用GC-MS進行測試，測試值< 50ygC/g為合格。 實施例1 使用帶有側向喂料口的TE-65 (長徑比1 /D = 48)雙螺桿擠出機，在主進料口加入 1500克聚丙烯樹脂PP-1，在側進料口加入48克黑色母，2克1，4-(雙叔丁基過氧)二異丙苯和 50克馬來酸酐。加工溫度(從喂料口到模頭)分別是：150°C，190°C，200°C，220°C，240°C，240 °C，260°C，265°C，主機轉速是 350rpm。經擠出機熔融反應的復合物與連續玻璃纖維采用拉擠工藝，浸漬加工溫度為260 °C，通過浸漬機頭后冷卻切粒，制成纖維重量百分含量為20%且其長度與樹脂粒料長度相 同的長玻當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高表面光潔度、長玻璃纖維增強聚丙烯復合材料，其特征在于：其組成按重量百分比計，包括10～60％與顆粒長度平行的方式排列的長玻璃纖維和90～40％的改性聚丙烯樹脂；所述改性聚丙烯樹脂是對已有的商品化的聚丙烯樹脂通過雙螺桿等熔融捏合設備進行反應擠出制備，所述改性聚丙烯樹脂包含有以下重量百分比計的原料：
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：鐘穎，陳永東，李宏，張祥福，周文，
申請(專利權)人：上海普利特復合材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。