CN103030885A - 一种低散发、高性能长玻璃纤维增强聚丙烯材料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法，由以下质量百分比计的原料组成：聚丙烯：14.5～92.2％；长玻璃纤维：5～60％；低散发助剂：0.2～4％；聚丙烯相容剂：2～15％；抗氧剂：0.5～3.5％；加工助剂：0.1～3％。与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯材料在保证材料具有特别优秀的低散发性能的情况下还保持高力学性能、高热稳定性，完全能满足大众、福特等主机厂对长玻纤增强聚丙烯材料散发性能、机械性能的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种长玻纤增强聚丙烯材料，具体为一种低散发、高性能长玻璃纤维增强聚丙烯材料及其制造方法。
背景技术
长玻纤增强聚丙烯材料具有重量轻、强度高、抗冲击性好、尺寸稳定性好等特点，在实际应用中被可用来替代传统的增强工程塑料甚至钢材等金属材料。近年来，随着汽车轻量化的进展，长玻纤增强聚丙烯材料凭借其性价比高的优势作为以塑代钢的主要材料越来越广泛的应用在汽车工业，采用长玻纤增强聚丙烯材料制作汽车零部件性能和钢制零部件性能相当，但重量降低了40％甚至更多，经济性也更好。
长玻纤增强材料在汽车行业中广泛用来如仪表板骨架、风道、多功能支架等零部件。现有的长玻纤增强聚丙烯材料为保证材料性能在材料中会包含有浸润剂、相容剂等其他散发性能较差的物质，因而长玻纤增强聚丙烯材料的散发性能相对较差。
随着生活理念的提升，人们也越来越关注汽车内空气的质量。高分子材料及高分子复合材料作为汽车内饰件的主要材料，其散发性能对车内空气质量有较大的影响。2012年3月《乘用车内空气质量评价指南》正式实施，各主机厂对车内空气质量也更加重视，对汽车材料也提出了更高的散发性要求。只有低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯材料才能满足汽车工业越来越严格的要求。
发明领域
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种低散发、高性能长玻璃纤维增强聚丙烯材料。
本发明还提供两种上述低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯材料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采取技术方案如下：
一种低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料，由以下质量百分比计的原料组成：
聚丙烯：14.5～92.2％；
长玻璃纤维：5～60％；
低散发助剂：0.2～4％；
聚丙烯相容剂：2～15％；
抗氧剂：0.5～3.5％；
加工助剂：0.1～3％。
所述的聚丙烯的熔体流动速率为30～200g/10min。
所述的长玻璃纤维为连续无碱玻纤，玻纤直径为10～20μm。
所述的低散发助剂为一种或几种物理性型低散发助剂的组合物。典型的物理型低散发助剂如分子筛。该分子筛具有以下特征：比表面积为50～1500m2/g，mol（SiO2）/mol（Al2O3）≥0.2。
所述的相容剂为马来酸酐、马来酸、丙烯酸、丙烯酸缩水甘油酯与聚丙烯接枝而成的接枝聚丙烯，接枝率在0.5～2.0％。
所述的抗氧剂为抗氧剂1010，抗氧剂168，抗氧剂DSTP，抗氧剂3114，抗氧剂619F，抗氧剂627，抗氧剂1098和抗氧剂DLTDP中的一种或几种的混合物。
所述的加工助剂包括硬脂酸，硬脂酸钙，硬脂酸锌，芥酸酰胺，乙烯基双硬脂酰胺（EBS）、聚乙烯蜡和白油中的一种或几种的混合物。
上述的低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料的加工制备方法包括以下两种：
方法一：直接拉挤浸渍法。按照配方将聚丙烯、低散发助剂、相容剂、加工助剂等混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为250～350℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯材料，优选的材料粒子长度为10-16mm。
方法二：批混法。批混法包括三个步骤：
步骤1：长玻纤增强聚丙烯母粒制备。按照配方将聚丙烯、相容剂、加工助剂等混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为250～350℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得长玻纤增强聚丙烯母粒，优选的粒子长度为10-16mm。
步骤2：低散发聚丙烯母粒制备。将均聚丙烯、共聚丙烯、低散发助剂、抗氧剂加入到双螺杆挤出机中，熔融共混挤出，然后经冷却和切粒制得低散发聚丙烯母粒，优选的粒子长度为10-16mm。
步骤3：将步骤1制得的长玻纤增强聚丙烯母粒和步骤2制得的低散发聚丙烯母粒混合 均匀即得到低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料，一般情况下该材料中长玻纤增强聚丙烯母粒和低散发聚丙烯母粒的粒子长度是相同的。
本发明低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯材料使用时，直接注塑成零件，无需其他复杂工序。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯材料在保证材料具有特别优秀的低散发性能的情况下还保持高力学性能、高热稳定性，完全能满足大众、福特等主机厂对长玻纤增强聚丙烯材料散发性能、机械性能的要求。
本发明低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯材料的制备方法灵活，既可采取直接拉挤浸渍法，又可以采取分别制作长玻纤增强聚丙烯母粒、低散发聚丙烯母粒、再将两者批混均匀的批混法。这样灵活的制备方法不但效率高，经济性更好，还可以满足不同原材料的加工要求，因此工艺可控性极强，材料性能更加稳定。
具体实施方式
下面通过实施例和对比例进一步说明本发明，在不违反本发明的宗旨下，本发明应不限于以下实施例具体明示的内容。
实施例所用原材料如下：
PP-1：熔体流动速率为30g/10min；
PP-2：熔体流动速率为70g/10min；
PP-3：熔体流动速率为120g/10min;
PP-2：熔体流动速率为200g/10min；
长玻纤：362K，巨石集团；
低散发助剂-1：分子筛，比表面积50m2，mol（SiO2）/mol（Al2O3）=0.2；
低散发助剂-2：分子筛，比表面积450m2，mol（SiO2）/mol（Al2O3）=20；
低散发助剂-3：分子筛，比表面积900m2，mol（SiO2）/mol（Al2O3）=40；
低散发助剂-4：分子筛，比表面积1500m2，SiO2/Al2O3=80；
低散发助剂-5：分子筛，比表面积1200m2，不含Al2O3，mol（SiO2）/mol（Al2O3）=∞；
低散发助剂-6：分子筛，比表面积2000m2，mol（SiO2）/mol（Al2O3）=8；
低散发助剂-7：分子筛，比表面积200m2，mol（SiO2）/mol（Al2O3）=0.1；
低散发助剂-8：分子筛，比表面积40m2，mol（SiO2）/mol（Al2O3）=0.05；
相容剂：马来酸酐接枝聚丙烯，接枝率：1.2%，熔指：100；
抗氧剂168和1010：瑞士汽巴精化公司；
加工助剂：EBS和CaSt。
产品性能测试方法：
拉伸性能：按ISO527标准，速度5mm/min。
弯曲性能：按ISO178标准，速度2mm/min。
缺口冲击强度：按ISO179标准。
热变形温度：按照ISO75标准，载荷为1.8MPa。
TVOC：按照上海大众PV3341标准。
N-Nitrosamine类物质：按照VDA276标准。
实施例1：
采取直接拉挤浸渍法制备，按照表1中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为250℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯材料，该材料中玻纤含量为5%，粒子长度为10mm。采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表1。
实施例2：
采取直接拉挤浸渍法制备，按照表1中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为270℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯材料，该材料中玻纤含量为10%，粒子长度为11mm。采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表1。
实施例3：
采取直接拉挤浸渍法制备，按照表1中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为290℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯材料，该材料中玻纤含量为15%，粒子长度为12mm。采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表1。
实施例4：
采取直接拉挤浸渍法制备，按照表1中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机 塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为310℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯材料，该材料中玻纤含量为35%，粒子长度为13mm。采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表1。
实施例5：
采取直接拉挤浸渍法制备，按照表1中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为330℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯材料，该材料中玻纤含量为40%，粒子长度为14mm。采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表1。
实施例6：
采取直接拉挤浸渍法制备，按照表1中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为350℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯材料，该材料中玻纤含量为60%，粒子长度为16mm。采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表1。
实施例7：
采取批混法制备，包括三个步骤。
步骤1：制备长玻纤增强聚丙烯母粒1。按照表2中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为280℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得长玻纤增强聚丙烯母粒，该母粒长度为10mm。
步骤2：制备低散发聚丙烯母粒1。按照表3中的配方将所有原料混合均匀后采用双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却切粒，制得低散发聚丙烯母粒1，该母粒长度为10mm。
步骤3：将步骤1制得的长玻纤增强聚丙烯母粒1和步骤2制得的低散发聚丙烯母粒1按照表4中的配方混匀，混匀后的材料中玻纤含量为5%，采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表4。
实施例8：
采取批混法制备，包括三个步骤。
步骤1：制备长玻纤增强聚丙烯母粒2。按照表2中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先 经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为310℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得长玻纤增强聚丙烯母粒，该母粒长度为12mm。
步骤2：制备低散发聚丙烯母粒2。按照表3中的配方将所有原料混合均匀后先采用双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却切粒，制得低散发聚丙烯母粒2，该母粒长度为12mm。
步骤3：将步骤1制得的长玻纤增强聚丙烯母粒2和步骤2制得的低散发聚丙烯母粒2按照表4中的配方混匀，混匀后的材料中玻纤含量为20%，采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表4。
实施例9：
采取批混法制备，包括三个步骤。
步骤1：制备长玻纤增强聚丙烯母粒2。按照表2中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为310℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得长玻纤增强聚丙烯母粒，该母粒长度为12mm。
步骤2：制备低散发聚丙烯母粒3。按照表3中的配方将所有原料混合均匀后采用双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却切粒，制得低散发聚丙烯母粒3，该母粒长度为12mm。
步骤3：将步骤1制得的高性能长玻纤增强聚丙烯母粒2和步骤2制得的低散发聚丙烯母粒3按照表4中的配方混匀，混匀后的材料中玻纤含量为25%，采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表4。
实施例10：
采取批混法制备，包括三个步骤。
步骤1：制备长玻纤增强聚丙烯母粒4。按照表2中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为350℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得长玻纤增强聚丙烯母粒，该母粒长度为14mm。
步骤2：制备低散发聚丙烯母粒4。按照表3中的配方将所有原料混合均匀后采用双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却切粒，制得低散发聚丙烯母粒4，该母粒长度为14mm。
步骤3：将步骤1制得的高性能长玻纤增强聚丙烯母粒4和步骤2制得的低散发聚丙烯母粒4按照表4中的配方混匀，混匀后的材料中玻纤含量为35%，采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表4。
实施例11：
采取批混法制备，包括三个步骤。
步骤1：制备长玻纤增强聚丙烯母粒3。按照表2中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为340℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得长玻纤增强聚丙烯母粒，该母粒长度为16mm。
步骤2：制备低散发聚丙烯母粒5。按照表3中的配方将所有原料混合均匀后采用双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却切粒，制得低散发聚丙烯母粒5，该母粒长度为16mm。
步骤3：将步骤1制得的高性能长玻纤增强聚丙烯母粒3和步骤2制得的低散发聚丙烯母粒5按照表4中的配方混匀，混匀后的材料中玻纤含量为50%，采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表4。
实施例12：
采取批混法制备，包括三个步骤。
步骤1：制备长玻纤增强聚丙烯母粒4。按照表2中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为350℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得长玻纤增强聚丙烯母粒，该母粒长度为14mm。
步骤2：制备低散发聚丙烯母粒6。按照表3中的配方将所有原料混合均匀后采用双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却切粒，制得低散发聚丙烯母粒6，该母粒长度为14mm。
步骤3：将步骤1制得的高性能长玻纤增强聚丙烯母粒4和步骤2制得的低散发聚丙烯母粒6按照表4中的配方混匀，混匀后的材料中玻纤含量为60%，采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表4。
对比例1：
采取直接拉挤浸渍法制备，按照表1中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为250℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得长玻纤增强聚丙烯材料，该材料中玻纤含量为5%，粒子长度为10mm。采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表1。
对比例2：
采取直接拉挤浸渍法制备，按照表1中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机 塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为280℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得长玻纤增强聚丙烯材料，该材料中玻纤含量为30%，粒子长度为12mm。采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表1。
对比例3：
采取直接拉挤浸渍法制备，按照表1中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为320℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得长玻纤增强聚丙烯材料，该材料中玻纤含量为40%，粒子长度为14mm。采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表1。
对比例4：
采取直接拉挤浸渍法制备，按照表1中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为350℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得长玻纤增强聚丙烯材料，该材料中玻纤含量为60%，粒子长度为16mm。采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表1。
对比例5：
采取直接拉挤浸渍法制备，按照表1中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为300℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得长玻纤增强聚丙烯材料，该材料中玻纤含量为20%，粒子长度为13mm。采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表1。
对比例6：
采取批混法制备，包括三个步骤。
步骤1：制备长玻纤增强聚丙烯母粒1。按照表2中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为280℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得长玻纤增强聚丙烯母粒，该母粒长度为10mm。
步骤2：制备聚丙烯母粒7。按照表3中的配方将所有原料混合均匀后采用双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却切粒，制得聚丙烯母粒7，该母粒长度为10mm。
步骤3：将步骤1制得的长玻纤增强聚丙烯母粒1和步骤2制得的聚丙烯母粒7按照表4中的配方混匀，混匀后的材料中玻纤含量为5%，采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表4。
对比例7：
采取批混法制备，包括三个步骤。
步骤1：制备长玻纤增强聚丙烯母粒2。按照表2中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为310℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得长玻纤增强聚丙烯母粒，该母粒长度为12mm。
步骤2：制备聚丙烯母粒8。按照表3中的配方将所有原料混合均匀后先采用双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却切粒，制得聚丙烯母粒8，该母粒长度为12mm。
步骤3：将步骤1制得的长玻纤增强聚丙烯母粒2和步骤2制得的聚丙烯母粒8按照表4中的配方混匀，混匀后的材料中玻纤含量为20%，采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表4。
对比例8：
采取批混法制备，包括三个步骤。
步骤1：制备长玻纤增强聚丙烯母粒3。按照表2中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为340℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得长玻纤增强聚丙烯母粒，该母粒长度为16mm。
步骤2：制备聚丙烯母粒9。按照表3中的配方将所有原料混合均匀后采用双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却切粒，制得聚丙烯母粒9，该母粒长度为16mm。
步骤3：将步骤1制得的高性能长玻纤增强聚丙烯母粒3和步骤2制得的聚丙烯母粒9按照表4中的配方混匀，混匀后的材料中玻纤含量为45%，采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表4。
对比例9：
采取批混法制备，包括三个步骤。
步骤1：制备长玻纤增强聚丙烯母粒4。按照表2中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为350℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得 长玻纤增强聚丙烯母粒，该母粒长度为14mm。
步骤2：制备聚丙烯母粒10。按照表3中的配方将所有原料混合均匀后采用双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却切粒，制得低散发聚丙烯母粒10，该母粒长度为14mm。
步骤3：将步骤1制得的高性能长玻纤增强聚丙烯母粒4和步骤2制得的聚丙烯母粒10按照表4中的配方混匀，混匀后的材料中玻纤含量为60%，采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表4。
对比例10：
采取批混法制备，包括三个步骤。
步骤1：制备长玻纤增强聚丙烯母粒3。按照表2中的配方将除玻纤以外的原料混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为340℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得长玻纤增强聚丙烯母粒，该母粒长度为16mm。
步骤2：制备聚丙烯母粒11。按照表3中的配方将所有原料混合均匀后采用双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却切粒，制得聚丙烯母粒11，该母粒长度为16mm。
步骤3：将步骤1制得的高性能长玻纤增强聚丙烯母粒3和步骤2制得的聚丙烯母粒11按照表4中的配方混匀，混匀后的材料中玻纤含量为30%，采用注塑机制备标准测试试样，测试结果见表4。
表1：直接拉挤浸渍法实施例1-6、对比例1-5的配方和性能测试结果
表2：批混法制备长玻纤增强聚丙烯母粒的配方
表3：批混法制备聚丙烯母粒
表4批混法实施例7-12、对比例6-10的配方和性能测试结果
由实施例和对比例的性能测试结果可以看到，本发明的低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯材料中加入用符合要求的低散发助剂后，材料的具有更低的TVOC值，材料中N-Nitrosamine物质也大大减少，即该材料的散发性能大大提高，且对人体更健康。
从以上实施例测试结果可以看到，通过本发明制得的低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯材料不仅具有优异的地散发性能，还具有优异的力学性能、耐热性。这种低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯材料尤其适合用于制造对散发性能、力学性能均要求较高的汽车内饰件，如仪表板骨架、风道、多功能支架等。
Claims (11)
1.一种低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：由以下质量百分比计的原料组成：
聚丙烯：14.5～92.2％；
长玻璃纤维：5～60％；
低散发助剂：0.2～4％；
聚丙烯相容剂：2～15％；
抗氧剂：0.5～3.5％；
加工助剂：0.1～3％。
2.根据权利要求1所述的一种低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的聚丙烯的熔体流动速率为30～200g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的长玻璃纤维为连续无碱玻纤，玻纤直径为10～20μm。
4.根据权利要求1所述的一种低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的低散发助剂为一种或几种物理性型低散发助剂的组合物，所述的物理型低散发助剂选自分子筛。
5.根据权利要求4所述的一种低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述分子筛的比表面积为50～1500m2/g，mol（SiO2）/mol（A12O3）≥0.2。
6.根据权利要求1所述的一种低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的相容剂为马来酸酐、马来酸、丙烯酸、丙烯酸缩水甘油酯与聚丙烯接枝而成的接枝聚丙烯，接枝率在0.5～2.0％。
7.根据权利要求1所述的一种低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧剂1010，抗氧剂168，抗氧剂DSTP，抗氧剂3114，抗氧剂619F，抗氧剂627，抗氧剂1098和抗氧剂DLTDP中的一种或几种的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的加工助剂包括硬脂酸，硬脂酸钙，硬脂酸锌，芥酸酰胺，乙烯基双硬脂酰胺、聚乙烯蜡和白油中的一种或几种的混合物。
9.一种制备权利要求1所述低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）按照配方将聚丙烯、低散发助剂、相容剂、加工助剂等混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为250～350℃；
2）连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯材料，材料粒子长度为10-16mm。
10.一种制备权利要求1所述低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）长玻纤增强聚丙烯母粒制备。按照配方将聚丙烯、相容剂、加工助剂等混匀后先经过挤出机塑化熔融，然后将熔体输入浸渍槽，浸渍槽温度设为250～350℃。连续长玻纤在传动装置作用下进入浸渍槽、分散并被熔体完全浸渍，所得物料牵引出浸渍槽并冷却切粒，制得长玻纤增强聚丙烯母粒，粒子长度为10-16mm。
2）低散发聚丙烯母粒制备。将均聚丙烯、共聚丙烯、低散发助剂、抗氧剂加入到双螺杆挤出机中，熔融共混挤出，然后经冷却和切粒制得低散发聚丙烯母粒，粒子长度为10-16mm。
3）将步骤1）制得的长玻纤增强聚丙烯母粒和步骤2）制得的低散发聚丙烯母粒混合均匀即得到低散发、高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料。
11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的长玻纤增强聚丙烯母粒和低散发聚丙烯母粒的粒子长度相同。
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