CN109749241A - 一种良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法。本发明的良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料组分按重量份计分别为：聚丙烯树脂20‑80份、玻璃纤维10‑60份、相容剂1～10份、增韧剂1‑10份、抗氧剂0.1‑1份。本发明的良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料通过超声波在线对聚丙烯熔融体进行处理，降低聚丙烯熔融体的黏流度，排除熔体中小分子，从而改良纤维浸渍度，改善材料气味。

Description

一种良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备 方法

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及到一种良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

长玻璃纤维增强聚丙烯材料具有较高机械性能和良好的尺寸稳定性，能够替代工程塑料作为结构件使用。然而，目前市场上长玻璃纤维增强聚丙烯材料成品件表面出现玻纤易团聚缺陷且气味较差，直接限制了其作为汽车内饰外露件材料使用。良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料就是从市场出发，为了解决汽车内饰外露产品要求材料气味好，同时表观不出现缺陷而研发的一种优质材料。

发明内容

为了克服现有的技术不足，本发明提供一种玻璃纤维团聚缺陷极少、气味好的良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料，其由以下按重量比计的原料组成：聚丙烯树脂30-90份、玻璃纤维10-60份，相容剂1-10份、增韧剂1-10份、抗氧剂0.1-1份；通过使用超声波在线对浸渍槽中熔体进行处理。

所述的相容剂为经过马来酸酐接枝的聚丙烯，接枝率为1.5％。

所述的增韧剂为马来酸酐接枝的EPDM、POE和SEBS中的一种或者几种组合。

所述的所述的抗氧剂是受阻酚抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168和耐氮氧化物抗氧剂GA80等中的一种或者几种组合。

上述良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法，其步骤如下：

(1)按照重量配比称取原料聚丙烯树脂及其它助剂，将称好的原材料投入到高速混合器中混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

(2)启动超声波处理设备，设定超声频率对浸渍槽中熔体进行处理；

(3)连续玻璃纤维经过浸渍槽后进行拉条、冷却、切粒、干燥处理。

本发明的良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料通过超声波在线对聚丙烯熔融体进行处理，降低聚丙烯熔融体的黏流度，排除熔体中小分子，从而改良纤维浸渍度，改善材料气味。本发明的良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料在机械性能上有所提升，材料气味有较大改善，同时玻璃纤维浸渍度高，玻璃纤维在聚丙烯中分散完全，大幅度降低成品出现表面玻璃纤维团聚缺陷的比例。

具体实施方式

下面结合具体实例来进行进一步说明本发明的技术方案。

良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料，其组成(重量比)为：聚丙烯树脂30-90份、玻璃纤维10-60份，相容剂1-10份、增韧剂1-10份、抗氧剂0.1-1份。

本产品使用超声波在线对浸渍槽中熔体进行处理；相容剂为经过马来酸酐接枝的聚丙烯，接枝率为1.5％；增韧剂为马来酸酐接枝的EPDM、POE、SEBS中的一种或几种的组合；抗氧剂由受阻酚抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168和耐氮氧化物抗氧剂GA80等中的一种或者几种组合。

良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂及其它助剂，将称好的原材料投入到高速混合器中混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

2)：启动超声波处理设备，设定超声波处理设备的电压对浸渍槽中熔体进行处理；

3)：连续玻璃纤维经过浸渍槽后进行拉条、冷却、切粒、干燥处理。

实施例1：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂73.7份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.3份抗氧剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

2)：启动超声波处理设备，设定超声波处理设备的电压为250V；

3)：连续玻璃纤维经过浸渍槽后进行拉条、冷却、切粒、干燥处理。

实施例2：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂63.7份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.3份抗氧剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

2)：启动超声波处理设备，设定超声波处理设备的电压为250V；

3)：连续玻璃纤维经过浸渍槽后进行拉条、冷却、切粒、干燥处理。

实施例3：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂53.7份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.3份抗氧剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

2)：启动超声波处理设备，设定超声波处理设备的电压为250V；

3)：连续玻璃纤维经过浸渍槽后进行拉条、冷却、切粒、干燥处理。

实施例4：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂43.7份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.3份抗氧剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

2)：启动超声波处理设备，设定超声波处理设备的电压为250V；

3)：连续玻璃纤维经过浸渍槽后进行拉条、冷却、切粒、干燥处理。

实施例5：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂53.7份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.3份抗氧剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

2)：启动超声波处理设备，设定超声波处理设备的电压为220V；

3)：连续玻璃纤维经过浸渍槽后进行拉条、冷却、切粒、干燥处理。

对比例1：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂73.7份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.3份抗氧剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

2)：连续玻璃纤维经过浸渍槽后进行拉条、冷却、切粒、干燥处理。

对比例2：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂63.7份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.3份抗氧剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

2)：连续玻璃纤维经过浸渍槽后进行拉条、冷却、切粒、干燥处理。

对比例3：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂53.7份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.3份抗氧剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

2)：连续玻璃纤维经过浸渍槽后进行拉条、冷却、切粒、干燥处理。

对比例4：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂43.7份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.3份抗氧剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

2)：连续玻璃纤维经过浸渍槽后进行拉条、冷却、切粒、干燥处理。

性能测试：

密度按照ISO1183标准进行检测；

拉伸强度按照ISO527-2标准进行检测，拉伸速度为5mm/min；

弯曲强度按照ISO178标准进行检测，弯曲速度为2mm/min；

缺口冲击强度按照ISO179标准进行检测；

气味按照大众PV3900标准；

团聚比例统计方法为：将制得的良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料经过注塑为356*100*3.2的长板，每个实施例和对比例分别注塑200块上述长板，统计每个实施例和对比例制得的长板出现表面玻纤团聚缺陷的比例。

材料性能测试及团聚比例结果见表1：

表1材料性能测试结果

从以上实施例和比较例性能可以看出，本发明的良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料是一种气味好且有效改善了制品表面玻纤团聚缺陷的复合材料。按照数据对比显示合适强度的超声波处理对材料性能不会产生负面影响，如实施例3(经过处理的玻璃纤维为40％的增强聚丙烯)，其力学性能不低于对比例3(未经过处理的玻璃纤维含量为40％的增强聚丙烯)，说明该处理法不会造成性能下降；按照数据对比中团聚比例显示该处理法对材料注塑成制品后的团聚缺陷有明显改善，如实施例4(经过处理的玻璃纤维为40％的增强聚丙烯)所注塑200块长板出现团聚缺陷的比例为2％，远低于对比例4(未经过处理的玻璃纤维为40％的增强聚丙烯)所注塑200块长板15％的团聚缺陷比例；按照数据对比显示该处理法可以明显改善材料的气味，实施例1生产玻璃纤维含量为20％的长玻纤增强聚丙烯气味为3.5级，优于对比例1生产玻璃纤维含量为20％的长玻纤增强聚丙烯气味4.2级，实施例3生产玻璃纤维含量为40％的长玻纤增强聚丙烯气味为3.5级以及实施例5生产玻璃纤维含量为40％的长玻纤增强聚丙烯气味为3.5级，优于对比例3生产玻璃纤维含量为40％的长玻纤增强聚丙烯气味为4.2级。本发明的制备方法操作简单，可以实现在线连续化生产，能够保证较好的气味及较低的团聚比例，适合工业化生产和应用。

Claims (5)

1.一种良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：其由以下按重量比计的原料组成：聚丙烯树脂30-90份、玻璃纤维10-60份，相容剂1-10份、增韧剂1-10份、抗氧剂0.1-1份；通过使用超声波在线对浸渍槽中熔体进行处理。

2.根据权利要求1所述的一种良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的相容剂为经过马来酸酐接枝的聚丙烯，接枝率为1.5％。

3.根据权利要求1所述的一种良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的增韧剂为马来酸酐接枝的EPDM、POE和SEBS中的一种或者几种组合。

4.根据权利要求1所述的一种良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的所述的抗氧剂是受阻酚抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168和耐氮氧化物抗氧剂GA80等中的一种或者几种组合。

5.权利要求1-4任意之一所述良浸渍度低气味长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：其步骤如下：

(1)按照重量配比称取原料聚丙烯树脂及其它助剂，将称好的原材料投入到高速混合器中混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

(2)启动超声波处理设备，设定超声频率对浸渍槽中熔体进行处理；

(3)连续玻璃纤维经过浸渍槽后进行拉条、冷却、切粒、干燥处理。