一種玻纖增強聚丙烯復(fù)合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料及其成型加工領(lǐng)域，特別涉及一種玻纖增強聚丙烯復(fù)合物 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車市場的競爭越來越激烈，對汽車材料的成本要求越來 越尚。
[0003] 傳統(tǒng)的汽車發(fā)動機周邊部件一般用玻纖增強尼龍材料以及LFTPP材料制備，汽車 天窗和儀表板骨架一般采用LFTPP制備，而玻纖增強尼龍和LFTPP價格非常高，已經(jīng)不能適 應(yīng)汽車工業(yè)的發(fā)展對材料的要求，為適應(yīng)汽車工業(yè)的發(fā)展對材料的要求，短玻纖增強聚丙 烯（又稱"短玻纖增強PP"）在汽車上的應(yīng)用越來越廣泛，主要用于替代傳統(tǒng)采用玻纖增強 尼龍和LFTPP的部件，短玻纖增強PP具有加工成型容易、低密度以及優(yōu)異的性價比。
[0004] 但是，目前的普通的短玻纖增強PP由于采用的是14微米直徑短切玻璃纖維，綜合 性能較差，采用7微米直徑短切玻璃纖維，綜合性能可以得到顯著提升，但7微米直徑短切 玻璃纖維的價格非常高，全部采用7微米直徑短切玻璃纖維，短纖增強PP的成本與尼龍、 LFTPP相比并不占優(yōu)。所以，研發(fā)一種綜合性能好且成本較低的短玻纖增強PP是亟需解決 的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題而提供了 一種玻纖增強聚丙烯復(fù)合物，該 復(fù)合物采用14微米直徑短切玻璃纖維和7微米直徑短切玻璃纖維為原材料，既顯著提升了 現(xiàn)有玻纖增強聚丙烯的性能，又保持了一個良好的性價比。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的還在于提供了一種玻纖增強聚丙烯復(fù)合物的制備方法。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案實施如下：
[0008] 本發(fā)明的一種玻纖增強聚丙烯復(fù)合物，包括以下組分及其重量百分數(shù)含量：
[0009] 聚丙烯 24-78?; 熱穩(wěn)定劑 0-2%: 加工助劑 0-2%· 成核劑 0-2%; 相容劑 2-10%； 短切破璃纖維k 10-30%； 短切玻璃纖維B 10-30%；
[0010] 所述短切玻璃纖維A的直徑為14微米，所述短切玻璃纖維B的直徑為7微米。
[0011] 上述的一種玻纖增強聚丙烯復(fù)合物，其中，所述聚丙烯為熔體流動速率為1~ 1000g/10min的均聚聚丙稀和恪體流動速率為1~1000g/10min的共聚聚丙稀中的至少一 種。
[0012] 上述的一種玻纖增強聚丙烯復(fù)合物，其中，所述熱穩(wěn)定劑為酚類、胺類、亞磷酸酯 類、半受阻酚類、丙烯酰基官能團與硫代酯的復(fù)合物類和杯芳烴類熱穩(wěn)定劑中至少一種。
[0013] 上述的一種玻纖增強聚丙烯復(fù)合物，其中，所述加工助劑為低分子酯類、硬脂酸復(fù) 合酯類和酰胺類加工助劑中的至少一種。
[0014] 上述的一種玻纖增強聚丙烯復(fù)合物，其中，所述成核劑為山梨醇類成核劑、有機磷 酸鹽類成核劑和滑石粉中的至少一種。
[0015] 上述的一種玻纖增強聚丙烯復(fù)合物，其特征在于，所述相容劑為極性單體接枝聚 合物，所述極性單體接枝聚合物由聚合物基體和極性單體制備而成。
[0016] 所述聚合物基體為聚乙烯、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-丙烯酸酯共聚物和乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物中的至少一種。
[0017] 所述極性單體為馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、檸康酸、檸康酸酐、乙烯基丁二酸酐、 丙烯酸、甲基丙烯酸、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。
[0018] 本發(fā)明還提供了一種玻纖增強聚丙烯復(fù)合物的制備方法，包括以下制備步驟：
[0019] 步驟1:按照以下組分及其重量百分數(shù)含量準備原材料：聚丙烯24-78%，熱穩(wěn)定 劑0-2 %，加工助劑0-2 %，成核劑0-2 %，相容劑2-10 %，短切玻璃纖維Α10-30 %和短切玻 璃纖維Β10-30% ;
[0020] 步驟2 :將聚丙烯、熱穩(wěn)定劑、加工助劑、成核劑和相容劑加入雙螺桿擠出機中熔 融混合分散；
[0021 ] 步驟3 :將短切玻璃纖維Α和短切玻璃纖維Β通過失重式計量秤從側(cè)喂料加入雙 螺桿擠出機，擠出造粒，得到最終的產(chǎn)品。
[0022] 上述的一種玻纖增強聚丙烯復(fù)合物的制備方法，其中，所述雙螺桿擠出機的長徑 比為40:1，各段溫度設(shè)置在190-240 °C。
[0023] 本發(fā)明中的熱穩(wěn)定劑的作用是抑制加工過程中聚丙烯產(chǎn)生的降解；加工助劑的作 用是促進共混物各成分之間的良好分散性；聚丙烯專用成核劑的作用是提高材料注塑過程 中的結(jié)晶速率，縮短注塑成型周期；相容劑的作用是增加聚丙烯和短切扁平玻璃纖維之間 的界面相容性。
[0024] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0025] 1.本發(fā)明采用14微米直徑短切玻璃纖維和7微米直徑短切玻璃纖維為原材料，既 顯著提升了現(xiàn)有玻纖增強聚丙烯的性能，又保持了一個良好的性價比。
[0026] 2.本發(fā)明相比一般的玻纖增強聚丙烯材料，顯著提高了材料剛性。經(jīng)檢測，其具有 以下的性能：拉伸強度彡70MPa，彎曲強度彡lOOMPa，彎曲模量彡4000MPa，23°C缺口沖擊強 度彡8KJ/m2，-30°C缺口沖擊強度彡10KJ/m2,熱變形溫度（1.80Mpa)彡140°C。
【具體實施方式】
[0027] 下面將結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步說明。
[0028] 對比例1
[0029] 將75kg聚丙稀、0. 2kg酸類熱穩(wěn)定劑、0. 3kg亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑、0. 3kg乙撐雙硬 脂酰胺、0. 2kg芳基磷酸鹽類成核劑、4kg馬來酸酐接枝聚丙烯在長徑比為40:1的雙螺桿擠 出機中熔融混合分散。隨后，將20kgl4微米直徑短切玻璃纖維通過失重式計量秤從側(cè)喂料 精確加入，200°C擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。
[0030] 上述原材料的型號和生產(chǎn)廠家見下表：
[0031]
[0032] 對比例2
[0033] 將52kg聚丙稀、0. 5kg酸類熱穩(wěn)定劑、0. 5kg亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑、0. 5kg乙撐雙硬 脂酰胺、〇. 5kg芳基磷酸鹽類成核劑、6kg馬來酸酐接枝聚丙烯在長徑比為40:1的雙螺桿擠 出機中熔融混合分散。隨后，將40kgl4微米直徑短