專利名稱：低光澤耐劃傷玻纖增強(qiáng)pp復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料，尤其涉及一種低光澤耐劃傷玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料及其制備方法，適用于對(duì)低光澤度和耐劃傷性要求較高的汽車內(nèi)飾件。
背景技術(shù)：
汽車內(nèi)飾材料或者家用電器材料在使用過程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生輕微劃傷或者劃痕，給產(chǎn)品的外觀造成破壞，從而影響消費(fèi)者的使用心情。目前汽車內(nèi)飾聚丙烯復(fù)合物普遍采用添加滑石粉等無機(jī)填料來增加材料的剛性和耐熱性，同時(shí)添加橡膠提高材料的韌性和耐低溫性，但是無論無機(jī)填料還是橡膠的加入都會(huì)使材料受到輕微劃傷后表面劃痕更明顯。為降低這種視覺上產(chǎn)生的劃痕效果，目前耐劃傷聚丙烯復(fù)合物普遍采用添加酰胺類和硅酮類等耐劃傷助劑，這種提高耐劃傷的原理是耐劃傷助劑在材料表面形成一種表面層，提高材料表面的爽滑程度，從而在經(jīng)受輕微劃傷后材料劃痕處的亮度變化不明顯。但是這種耐劃傷改性技術(shù)的缺陷在于，耐劃傷劑加入量較大，造成材料成本上升，同時(shí)會(huì)造成材料氣味、霧度以及VOC超標(biāo)，不符合汽車內(nèi)飾低氣味、低霧度以及低VOC的要求。同時(shí)隨著人們生活水平的提高，除了功能性要求外，對(duì)汽車內(nèi)飾件的光澤度要求也越來越高，亞光的內(nèi)飾不僅可以愉悅乘員心情，而且對(duì)駕車安全也有重要作用。目前汽車內(nèi)飾聚丙烯復(fù)合物的低光澤主要靠選擇低光澤聚丙烯原材料來實(shí)現(xiàn)，但是低光澤聚丙烯價(jià)格昂貴，不符合汽車工業(yè)日益發(fā)展的要求。因此當(dāng)前在汽車內(nèi)飾件行業(yè)需要一種無需額外添加消光劑和耐劃傷劑即可實(shí)現(xiàn)低光澤和高耐劃傷性的高分子復(fù)合材料。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種低光澤耐劃傷玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料及其制備方法，由該方法制備所得玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料，使劃傷破壞盡在材料表層進(jìn)行，而不會(huì)對(duì)內(nèi)部材料結(jié)構(gòu)造成深層次的破壞，且在不額外添加消光劑的情況下?lián)碛辛己玫牡凸鉂啥?，滿足汽車內(nèi)飾件的應(yīng)用。本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種低光澤耐劃傷玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料，由以下按總重量百分比計(jì)的各組分組
成熔體流動(dòng)速率為0.01 〗00g/10min的聚內(nèi)‘烯38 88
短切無堿玻璃纖維5 30 極性單體接枝聚合物類相容劑2 10
熱穩(wěn)定劑0.2 1.0
加工助劑0.3 1.0
增韌劑5 20其中所述熔體流動(dòng)速率為O. OriOOg/lOmin的聚丙烯為均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的至少一種；所述短切無堿玻璃纖維的直徑< 15 μ m，長度為3飛mm ;所述極性單體接枝聚合物類相容劑的結(jié)構(gòu)中，聚合物為聚烯烴共聚物，極性單體為可雙鍵聚合的酸酐類單體、丙烯酸類單體和丙烯酸酯類單體中的至少一種；所述加工助劑為低分子酯類、金屬皂類、硬脂酸復(fù)合酯類和酰胺類中的至少一種。其進(jìn)一步的技術(shù)方案為所述極性單體接枝聚合物類相容劑的結(jié)構(gòu)中聚烯烴共聚物為聚乙烯、聚丙烯、乙烯-α -乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯與丁二烯的共聚物、聚乙烯-聚苯乙烯-聚丙烯三元共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物中的至少一種。 所述極性單體接枝聚合物類相容劑的結(jié)構(gòu)中可雙鍵聚合的酸酐類單體為馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、檸康酸、檸康酸酐和乙烯基丁二酸酐中的至少一種；所述丙烯酸類單體為丙烯酸和甲基丙烯酸中的至 少一種；所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯中的至少一種。所述熱穩(wěn)定劑為酚類、胺類、亞磷酸酯類、丙烯?；倌軋F(tuán)與硫代酯的復(fù)合物類、半受阻酚類和杯芳烴中的至少一種。所述增韌劑為高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、氫化的乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、氫化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、乙烯-α -乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙膠和聚氨酯中的至少一種。本發(fā)明還提供了一種所述低光澤耐劃傷玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料的制備方法，將熔體流動(dòng)速率為O. OriOOg/lOmin的聚丙烯38 88wt. %、極性單體接枝聚合物類相容劑2 10wt. %、熱穩(wěn)定劑0. 2 1. O wt. %、加工助劑0. 3 1. O wt. %和增韌劑5 20 wt. %在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融混合分散，將5 30 wt. %的短切無堿玻璃纖維通過失重式計(jì)量秤從側(cè)喂料口加入，進(jìn)行擠出造粒，得低光澤耐劃傷玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料母粒；所述擠出溫度為17(T240°C。此外本發(fā)明所述方法制備所得低光澤耐劃傷玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料母粒，適用于汽車內(nèi)飾件。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是該玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料采用熔體流動(dòng)速率為O.OriOOg/lOmin的均聚和共聚聚丙烯中的至少一種，配合采用短切無堿玻璃纖維、極性單體接枝聚合物類相容劑、熱穩(wěn)定劑、加工助劑和增韌劑，所得成品具有優(yōu)異的剛性、耐熱性、常溫低溫沖擊性能、低光澤以及耐劃傷性，其拉伸強(qiáng)度> 35Mpa，斷裂伸長率> 5%，彎曲模量彡2000Mpa，熱變形溫度(O. 45Mpa)彡120°C，23°C缺口沖擊強(qiáng)度彡35KJ/m2，_30°C缺口沖擊強(qiáng)度彡15KJ/m2，光澤度Gs (60。)彡2. 4⑶，ION力劃傷后色差A(yù)L彡1.5。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不限于下述實(shí)施例。本發(fā)明中所未提到的操作方法及工藝條件均為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知內(nèi)容，本申請(qǐng)中不再贅述。實(shí)施例一將87. 5公斤聚丙烯(牌號(hào)為PP_SP179)、0. 2公斤酚類熱穩(wěn)定劑Irganox 1010(購自CIBA公司)、0. 3公斤加工助劑EBS、5公斤乙烯-辛烯共聚物POE (牌號(hào)為DF610)、2公斤馬來酸酐接枝聚丙烯(牌號(hào)為CA-100)在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融混合分散，并將5公斤短切無堿玻璃纖維305K (重慶國際生產(chǎn))通過失重式計(jì)量秤從側(cè)喂料口加入，于170°C下進(jìn)行擠出造粒，得低光澤耐劃傷玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料母粒A，其性能如表I所示。表I母粒A的性能
權(quán)利要求
1.一種低光澤耐劃傷玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料，其特征在于由以下按總重量百分比計(jì)的各組分組成熔體流動(dòng)速率為0.01 IOOg/1Omin的聚|Aj烯38 88短切無堿玻璃纖維5 30極性單體接枝聚合物類相容劑2 10熱穩(wěn)定劑0.2 1.0加工助劑0.3 1.0增韌劑5 20其中所述溶體流動(dòng)速率為O. 01 IOOg/IOmin的聚丙纟布為均聚聚丙纟布和共聚聚丙纟布中的至少一種；所述短切無堿玻璃纖維的直徑< 15 μ m，長度為3飛mm ;所述極性單體接枝聚合物類相容劑的結(jié)構(gòu)中，聚合物為聚烯烴共聚物，極性單體為可雙鍵聚合的酸酐類單體、丙烯酸類單體和丙烯酸酯類單體中的至少一種；所述加工助劑為低分子酯類、金屬皂類、硬脂酸復(fù)合酯類和酰胺類中的至少一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光澤耐劃傷玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料，其特征在于所述極性單體接枝聚合物類相容劑的結(jié)構(gòu)中聚烯烴共聚物為聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯與丁二烯的共聚物、聚乙烯-聚苯乙烯-聚丙烯三元共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光澤耐劃傷玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料，其特征在于所述極性單體接枝聚合物類相容劑的結(jié)構(gòu)中可雙鍵聚合的酸酐類單體為馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、檸康酸、檸康酸酐和乙烯基丁二酸酐中的至少一種；所述丙烯酸類單體為丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一種；所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光澤耐劃傷玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料，其特征在于所述熱穩(wěn)定劑為酚類、胺類、亞磷酸酯類、丙烯?；倌軋F(tuán)與硫代酯的復(fù)合物類、半受阻酚類和杯芳烴中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光澤耐劃傷玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料，其特征在于所述增韌劑為高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、氫化的乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、氫化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、乙烯-α -乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙膠和聚氨酯中的至少一種。
6.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的低光澤耐劃傷玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料的制備方法，其特征在于將熔體流動(dòng)速率為O. Ol^lOOg/lOmin的聚丙烯38、8wt. %、極性單體接枝聚合物類相容劑2 10 wt. %、熱穩(wěn)定劑O. 2^1. O wt. %、加工助劑O. 3^1. O wt.%和增韌劑5 20 wt. %在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融混合分散，將5 30 wt.%的短切無堿玻璃纖維通過失重式計(jì)量秤從側(cè)喂料口加入，進(jìn)行擠出造粒，得低光澤耐劃傷玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料母粒；所述擠出溫度為17(T240°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述方法制備所得低光澤耐劃傷玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料母粒，適用于汽車內(nèi)飾件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低光澤耐劃傷玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料及其制備方法，其由以下按總重量百分比計(jì)的各組分組成38~88wt.%速率為0.01~100g/10min的聚丙烯、5~30 wt.%切無堿玻璃纖維、2~10 wt.%極性單體接枝聚合物類相容劑、0.2~1.0wt.% 熱穩(wěn)定劑、0.3~1.0 wt.%加工助劑和5~20 wt.%增韌劑，所得成品具有優(yōu)異的剛性、耐熱性、常溫低溫沖擊性能、低光澤以及耐劃傷性，其拉伸強(qiáng)度≥35Mpa，斷裂伸長率≥5%，彎曲模量≥2000Mpa，熱變形溫度(0.45Mpa)≥120℃，23℃缺口沖擊強(qiáng)度≥35KJ/m2，-30℃缺口沖擊強(qiáng)度≥15KJ/m2，光澤度Gs(60°)≤2.4GU，10N力劃傷后色差ΔL≤1.5。
文檔編號(hào)C08K7/14GK103030876SQ20121056745
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者孫剛, 周英輝, 李國明, 程文超, 李欣, 李志平, 陳延安, 丁超, 羅忠富 申請(qǐng)人:江蘇金發(fā)科技新材料有限公司