CN108164821B - 一种高流动性、高表观性能、低voc长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种高流动性、高表观性能、低voc长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108164821B
CN108164821B CN201711447886.4A CN201711447886A CN108164821B CN 108164821 B CN108164821 B CN 108164821B CN 201711447886 A CN201711447886 A CN 201711447886A CN 108164821 B CN108164821 B CN 108164821B
Authority
CN
China
Prior art keywords
glass fiber
polypropylene
long glass
fiber reinforced
composite material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711447886.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108164821A (zh
Inventor
王溢
蔡青
周文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Pret Composites Co Ltd
Zhejiang Pret New Materials Co Ltd
Shanghai Pret Material Technology Co Ltd
Chongqing Pret New Materials Co Ltd
Shanghai Pret Chemical New Materials Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Pret Composites Co Ltd
Zhejiang Pret New Materials Co Ltd
Shanghai Pret Material Technology Co Ltd
Chongqing Pret New Materials Co Ltd
Shanghai Pret Chemical New Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Pret Composites Co Ltd, Zhejiang Pret New Materials Co Ltd, Shanghai Pret Material Technology Co Ltd, Chongqing Pret New Materials Co Ltd, Shanghai Pret Chemical New Materials Co Ltd filed Critical Shanghai Pret Composites Co Ltd
Priority to CN201711447886.4A priority Critical patent/CN108164821B/zh
Publication of CN108164821A publication Critical patent/CN108164821A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108164821B publication Critical patent/CN108164821B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
    • C08J5/043—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with glass fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2323/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2423/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2451/00—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • C08J2451/06—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/04—Ingredients characterised by their shape and organic or inorganic ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14—Glass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高流动性、高表观性能、低VOC长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法，其组成为：按照质量百分比计的30～60％与颗粒长度平行的方式排列的长玻璃纤维和70～40％的聚丙烯改性树脂；所述聚丙烯改性树脂是对市场上已有商品化的聚丙烯树脂通过双螺杆挤出机进行改性制备而成的；本发明：利用低熔点的聚丙烯的加入增加挤出和注塑的加工窗口，使聚丙烯树脂更好的对玻纤进行浸润；从而实现注塑件的表观性能好，无玻璃纤维外露，无翘曲，易加工；并且该方法避免了流动改性剂在长玻纤增强材料的应用可以有效降低VOC，本发明的制品具有良好的机械性能，在仪表板骨架、前端框架、汽车尾门等方面有很好的应用。

Description

一种高流动性、高表观性能、低VOC长玻璃纤维增强聚丙烯复 合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚丙烯复合材料，具体地说涉及一种高流动性、高表观性能、低VOC长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制造方法。
背景技术
随着汽车工业迅猛发展，汽车轻量化越来越受到汽车企业和消费者的关注，实现汽车轻量化，除了优化结构和工艺的设计，汽车选材也是非常重要的方面，以塑代钢成为汽车轻量化研究的重点。
长玻璃纤维增强聚丙烯材料具有良好的尺寸稳定性、优异的耐疲劳性、较低的蠕变性能、优异的力学性能、较低的密度等特点，并且长玻纤增强聚丙烯具有作为结构件需要的耐久性和可靠性，可以替代金属用作汽车上的结构件，并且长玻纤增强聚丙烯的密度远低于金属和聚酰胺等一些工程塑料，可以大幅度降低零部件的重量，实现汽车的轻量化，目前长玻纤增强聚丙烯材料在汽车尾门、前端框架、油门踏板、后视镜支架、天窗排水槽、仪表板骨架等零部件得到广泛的应用。
长玻纤增强聚丙烯材料的生产方法主要有浸渍法、复合纤维法以及直接注塑法，直接注塑法生产工艺简单，但对设备要求较高，关键技术有待完善；复合纤维法工艺要求高、设备投资大、生产成本较高，未能得到大规模的推广；熔融浸渍法设备简单、生产效率高、成本低，是目前生产长玻纤增强聚丙烯材料最常用的方法。
通过熔融浸渍法生产长玻纤增强聚丙烯材料浸润质量对长玻纤增强聚丙烯材料的力学性能起着决定性的作用，浸润质量与生产工艺、设备和材料配方有直接的关系，在材料配方上，熔体的流动速率、结晶温度、熔体和玻纤表面的界面结合力对浸润质量有直接的影响，通常流动性高、结晶温度低对浸润质量有积极的作用，浸润效果越好可以提高产品的表观质量，降低加工温度，对气味、VOC等散发性能有积极的影响，但是目前的生产过程中一般采用流动改性剂或者高流动性的PP原料提高聚丙烯的流动性，流动改性剂在生产的过程中伴随着断链的问题，使分子量降低，同时力学性能和散发性能也伴随着变差，并且生产过程中分子链断裂是一个不可控的过程，这就导致了批次间生产稳定性的变差，不能满足汽车行业对长玻纤材料力学性能和散发性能日益严苛的要求。高流动性的聚丙烯原料价格较高、选择空间较小，一旦成型过程中表观质量较差很难通过配方设计改善，对原材料的依赖较高，不利于成本的控制和配方的设计。
发明内容
本发明提供了一种制备工艺简单、表观质量优良、力学性能优异、低VOC的长玻璃纤维增强聚丙烯的复合材料，以克服现有技术在改善聚丙烯对玻纤浸润质量的同时对力学性能和散发性能的影响，并且有效的提高了注塑件的表观质量，制备了具有高表观质量、低VOC和综合性能优异的长玻纤增强聚丙烯复合材料，可满足作为汽车内饰件的技术性能要求。
本发明的另一个目的是提供上述流动性高、表观性能好、低VOC长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料。
本发明的目的是这样实现的：
一种高流动性、高表观性能、低VOC长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其组成按照质量百分比计的30～60％与颗粒长度平行的方式排列的长玻璃纤维和70～40％的聚丙烯改性树脂；
所述聚丙烯改性树脂是对市场上已有商品化的聚丙烯树脂按照以下重量百分比计的原料通过双螺杆挤出机进行改性制备而成的：
Figure BDA0001527916470000021
Figure BDA0001527916470000031
在改性聚丙烯树脂体系中，
所述的聚丙烯树脂的熔融指数为10～60g/10min。
所述的PP L-Modu的熔点80℃，相对分子质量75000，熔指390g/10min(测试条件230℃/2.16kg)。
所述的马来酸酐接枝聚丙烯的作用是增加玻纤和聚丙烯的相容性。
所述的抗氧剂1010、DSTP、619F的作用是增加聚丙烯在加工过程和高温环境中的稳定性，CaST的作用是增加助剂在聚丙烯中的分散。
所述的助剂-流动改性剂Luperox F40通过断裂的作用降低聚丙烯的分子量提高其流动性。
上述高流动性、高表观性能、低VOC长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备聚丙烯改性树脂：用高速搅拌机将聚丙烯、PP L-Modu、马来酸酐接枝PP以及各种助剂按照配比混合均匀，将上述混合物通过挤出机主喂料口加入到挤出机中；挤出加工温度为140～260℃，主机转速是200～400rpm。
(2)制备长玻璃纤维增强聚丙烯材料：将熔融聚丙烯改性树脂熔体在浸润模腔中浸渍连续长玻璃纤维，浸渍加工温度为240～280℃，采用拉挤工艺制备长玻璃纤维增强聚丙烯材料。
复合物从挤出机进入浸渍机头浸渍牵引的连续玻璃纤维后经水槽冷却切粒成长度为8～20mm的长玻璃纤维增强聚丙烯材料颗粒。。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：生产过程中不需要使用流动改性剂或者高流动性的聚丙烯树脂，简化了生产工艺，利用PP L-Modu流动性高、结晶温度低的特性可以实现聚丙烯对玻纤的充分浸润，易于加工，提升了复合材料的力学性能和表观性能，并且可以显著降低生产温度，得到高流动性、高表观性能、低VOC的长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料。
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验例具体明示的内容。
实施例所用原材料如下：
聚丙烯树脂1(PP-l)：熔融指数10，测试条件230℃*2.16kg；
聚丙烯树脂2(PP-2)：熔融指数60，测试条件230℃*2.16kg；
PP L-Modu：熔指390g/10min，测试条件230℃*2.16kg；
连续玻璃纤维；PPG公司EC I7-4588；
马来酸酐接枝PP：MAH-g-PP H9522，市售；
稳定剂-抗氧剂1010：受阻酚类抗氧剂，瑞士CIBA公司；
稳定剂-抗氧剂DSTP：β,β”'-硫代二丙酸二硬脂酸酯，市售；
稳定剂-抗氧剂619F：亚磷酸酯类抗氧剂，市售；
助剂-硬脂酸钙CaST，润滑剂，市售；
助剂-流动改性剂Luperox F40，流动改性剂，市售。
产品性能测试方法：
熔体质量流动指数(熔融指数)：按ISO 1133方法，在230℃，2.16千克载荷下测试。
密度：按ISO 1183方法，样条尺寸：10*10*4mm。
拉伸性能：按ISO 527方法，样条尺寸：179*10*4mm，拉伸速度5毫米/分钟。
弯曲性能：按ISO 178方法，样条尺寸：80*10*4mm，试验速度2毫米/分钟。
缺口冲击强度：按ISO 179方法，样条尺寸：80*10*4mm。
总碳TVOC测试：根据PV3341标准用GC-MS进行测试，测试值≤50μgC/g为合格。
气味测试：根据PV3900标准，取样质量50g，测试条件80℃*2h。
表观质量：根据目视外观评判，样板尺寸：355*100*3.2mm。
实施例1
使用TE-35(长径比L/D＝48)双螺杆挤出机，将84kg聚丙烯树脂PP-1、PP L-Modu10kg、MAH-g-PP H9522 5kg、稳定剂-抗氧剂1010 300g、稳定剂-抗氧剂DSTP 300g、稳定剂-抗氧剂619F 200g、助剂-硬脂酸钙CaST 200g经过高速搅拌机混合均匀，然后将上述混合物通过挤出机主喂料口加入，。加工温度分别是：140℃，180℃，210℃，225℃，245℃，245℃，260℃，260℃，主机转速是350rpm。
经过挤出机熔融反应的改性聚丙烯树脂与连续玻璃纤维通过拉挤工艺制备长玻纤增强聚丙烯复合材料，浸渍模具温度为245℃，复合材料通过浸渍机头后冷却切粒，制成纤维重量百分含量为30％且其长度与树脂粒料长度相同的长玻纤增强PP颗粒料，采用注塑机制备标准力学测试试样，测试结果见表1。
实施例2
使用TE-35(长径比L/D＝48)双螺杆挤出机，将84kg聚丙烯树脂PP-1、PP L-Modu10kg、MAH-g-PP H9522 5kg、稳定剂-抗氧剂1010 300g、稳定剂-抗氧剂DSTP 300g、稳定剂-抗氧剂619F 200g、助剂-硬脂酸钙CaST 200g通过高速搅拌机混合均匀，然后将上述混合物通过挤出机主喂料口加入。加工温度分别是：140℃，180℃，210℃，225℃，245℃，245℃，260℃，260℃，主机转速是350rpm。
经过挤出机熔融反应的改性聚丙烯树脂与连续玻璃纤维通过拉挤工艺制备长玻纤增强聚丙烯复合材料，浸渍模具温度为245℃，复合材料通过浸渍机头后冷却切粒，制成纤维重量百分含量为40％且其长度与树脂粒料长度相同的长玻纤增强PP颗粒料，采用注塑机制备标准力学测试试样，测试结果见表1。
实施例3
使用TE-35(长径比L/D＝48)双螺杆挤出机，将84kg聚丙烯树脂PP-1、PP L-Modu10kg、MAH-g-PP H9522 5kg、稳定剂-抗氧剂1010 300g、稳定剂-抗氧剂DSTP 300g、稳定剂-抗氧剂619F 200g、助剂-硬脂酸钙CaST 200g通过高速搅拌机混合均匀，然后将上述混合物通过挤出机主喂料口加入。加工温度分别是：140℃，180℃，210℃，225℃，245℃，245℃，260℃，260℃，主机转速是350rpm。
经过挤出机熔融反应的改性聚丙烯树脂与连续玻璃纤维通过拉挤工艺制备长玻纤增强聚丙烯复合材料，浸渍模具温度为245℃，复合材料通过浸渍机头后冷却切粒，制成纤维重量百分含量为50％且其长度与树脂粒料长度相同的长玻纤增强PP颗粒料，采用注塑机制备标准力学测试试样，测试结果见表1。
实施例4
使用TE-35(长径比L/D＝48)双螺杆挤出机，将84kg聚丙烯树脂PP-1、PP L-Modu10kg、MAH-g-PP H9522 5kg、稳定剂-抗氧剂1010 300g、稳定剂-抗氧剂DSTP 300g、稳定剂-抗氧剂619F 200g、助剂-硬脂酸钙CaST 200g通过高速搅拌机混合均匀，然后将上述混合物通过挤出机主喂料加入。加工温度分别是：140℃，180℃，210℃，225℃，245℃，245℃，260℃，260℃，主机转速是350rpm。
经过挤出机熔融反应的改性聚丙烯树脂与连续玻璃纤维通过拉挤工艺制备长玻纤增强聚丙烯复合材料，浸渍模具温度为245℃，复合材料通过浸渍机头后冷却切粒，制成纤维重量百分含量为60％且其长度与树脂粒料长度相同的长玻纤增强PP颗粒料，采用注塑机制备标准力学测试试样，测试结果见表1。
实施例5
使用TE-35(长径比L/D＝48)双螺杆挤出机，将84kg聚丙烯树脂PP-2、PP L-Modu10kg、MAH-g-PP H9522 5kg、稳定剂-抗氧剂1010 300g、稳定剂-抗氧剂DSTP 300g、稳定剂-抗氧剂619F 200g、助剂-硬脂酸钙CaST 200g通过高速搅拌机混合均匀，然后将上述混合物通过挤出机主喂料加入。加工温度分别是：140℃，180℃，210℃，225℃，245℃，245℃，260℃，260℃，主机转速是350rpm。
经过挤出机熔融反应的改性聚丙烯树脂与连续玻璃纤维通过拉挤工艺制备长玻纤增强聚丙烯复合材料，浸渍模具温度为245℃，复合材料通过浸渍机头后冷却切粒，制成纤维重量百分含量为50％且其长度与树脂粒料长度相同的长玻纤增强PP颗粒料，采用注塑机制备标准力学测试试样，测试结果见表1。
实施例6
使用TE-35(长径比L/D＝48)双螺杆挤出机，将84kg聚丙烯树脂PP-2、PP L-Modu10kg、MAH-g-PP H9522 5kg、稳定剂-抗氧剂1010 300g、稳定剂-抗氧剂DSTP 300g、稳定剂-抗氧剂619F 200g、助剂-硬脂酸钙CaST 200g通过高速搅拌机混合均匀，然后将上述混合物通过挤出机主喂料加入。加工温度分别是：140℃，180℃，210℃，225℃，245℃，245℃，260℃，260℃，主机转速是350rpm。
经过挤出机熔融反应的改性聚丙烯树脂与连续玻璃纤维通过拉挤工艺制备长玻纤增强聚丙烯复合材料，浸渍模具温度为245℃，复合材料通过浸渍机头后冷却切粒，制成纤维重量百分含量为60％且其长度与树脂粒料长度相同的长玻纤增强PP颗粒料，采用注塑机制备标准力学测试试样，测试结果见表1。
比较例1
使用TE-35(长径比L/D＝48)双螺杆挤出机，将94kg聚丙烯树脂PP-1、MAH-g-PPH9522 5kg、稳定剂-抗氧剂1010 300g、稳定剂-抗氧剂DSTP 300g、稳定剂-抗氧剂619F200g、助剂-硬脂酸钙CaST 200g通过高速搅拌机混合均匀，然后将上述混合物通过挤出机主喂料加入。加工温度分别是：140℃，180℃，210℃，225℃，245℃，245℃，260℃，260℃，主机转速是350rpm。
经过挤出机熔融反应的改性聚丙烯树脂与连续玻璃纤维通过拉挤工艺制备长玻纤增强聚丙烯复合材料，浸渍模具温度为245℃，复合材料通过浸渍机头后冷却切粒，制成纤维重量百分含量为50％且其长度与树脂粒料长度相同的长玻纤增强PP颗粒料，采用注塑机制备标准力学测试试样，测试结果见表1。
比较例2
使用TE-35(长径比L/D＝48)双螺杆挤出机，将94kg聚丙烯树脂PP-2、MAH-g-PPH9522 5kg、稳定剂-抗氧剂1010 300g、稳定剂-抗氧剂DSTP 300g、稳定剂-抗氧剂619F200g、助剂-硬脂酸钙CaST 200g通过高速搅拌机混合均匀，然后将上述混合物通过挤出机主喂料加入。加工温度分别是：140℃，180℃，210℃，225℃，245℃，245℃，260℃，260℃，主机转速是350rpm。
经过挤出机熔融反应的改性聚丙烯树脂与连续玻璃纤维通过拉挤工艺制备长玻纤增强聚丙烯复合材料，浸渍模具温度为245℃，复合材料通过浸渍机头后冷却切粒，制成纤维重量百分含量为50％且其长度与树脂粒料长度相同的长玻纤增强PP颗粒料，采用注塑机制备标准力学测试试样，测试结果见表1。
比较例3
使用TE-35(长径比L/D＝48)双螺杆挤出机，将93.5kg聚丙烯树脂PP-2、MAH-g-PPH9522 5kg、稳定剂-抗氧剂1010 300g、稳定剂-抗氧剂DSTP 300g、稳定剂-抗氧剂619F200g、助剂-硬脂酸钙CaST 200g，助剂-流动改性剂Luperox F40 500g通过高速搅拌机混合均匀，然后将上述混合物通过挤出机主喂料加入。加工温度分别是：140℃，180℃，210℃，225℃，245℃，245℃，260℃，260℃，主机转速是350rpm。
经过挤出机熔融反应的改性聚丙烯树脂与连续玻璃纤维通过拉挤工艺制备长玻纤增强聚丙烯复合材料，浸渍模具温度为245℃，复合材料通过浸渍机头后冷却切粒，制成纤维重量百分含量为60％且其长度与树脂粒料长度相同的长玻纤增强PP颗粒料，采用注塑机制备标准力学测试试样，测试结果见表1。
表1：性能测试结果。
Figure BDA0001527916470000081
Figure BDA0001527916470000091
由上表可知，当直接采用商品化的聚丙烯作为基料制备长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，由于聚丙烯流动性较差，不能充分对玻纤进行浸润，导致力学性能较差(比较例1)。当采用流动改性剂提高聚丙烯的的流动性，由于流动改性剂在加工的过程中会导致聚丙烯断裂，会导致VOC和气味较差(比较例3)，通过高流动性、低熔点PP L-Modu的加入，不仅可以对玻纤进行充分浸润，得到优良的力学性能和散发性能，并且利用其低熔点的特性可以改善注塑件的表观质量。
本发明通过对已商品化的聚丙烯进行改性，制备出高熔指、低VOC的改性聚丙烯，并且将此改性材料作为基体，采用熔融浸渍法制备了长玻纤增强聚丙烯材料，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：不需要预先生产或购买高流动性的聚丙烯树脂，简化了生产工艺，并且得到的长玻纤增强聚丙烯材料具有良好的机械性能、散发性能，并且利用低熔点PP L-Modu结晶温度低的特性，实现了制品良好的外观表现。
通过本发明得到的长玻纤增强聚丙烯复合材料可以广泛应用于汽车尾门、仪表板骨架、前端框架等方面有很好的应用。

Claims (2)

1.一种高流动性、高表观性能、低VOC长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：按照质量百分比计，包括30～60％与颗粒长度平行的方式排列的长玻璃纤维和70～40％的聚丙烯改性树脂；
所述聚丙烯改性树脂是对市场上已有商品化的聚丙烯树脂按照以下重量百分比计的原料通过双螺杆挤出机进行改性制备而成的：
聚丙烯树脂 72.5～89.8％；
PP L-Modu 5～15％；
马来酸酐接枝PP 5～10％；
稳定剂-抗氧剂 1010 0.2～0.5％；
稳定剂-抗氧剂 DSTP 0.5～0.8％；
稳定剂-抗氧剂 619F 0.1～0.3％；
助剂-硬脂酸钙CaST 0.1～0.3％；
助剂-流动改性剂 Luperox F40 0.3-0.6%；
所述的PP L-Modu的熔点80℃，相对分子质量75000，熔指390g/10min；
上述高流动性、高表观性能、低VOC长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）制备聚丙烯改性树脂：用高速搅拌机将聚丙烯、PP L-Modu、马来酸酐接枝PP以及各种助剂按照配比混合均匀，将上述混合物通过挤出机主喂料口加入到挤出机中；挤出加工温度为140～260℃，主机转速是200～400rpm；
（2）制备长玻璃纤维增强聚丙烯材料：将熔融聚丙烯改性树脂熔体在浸润模腔中浸渍连续长玻璃纤维，浸渍加工温度为240～280℃，采用拉挤工艺制备长玻璃纤维增强聚丙烯材料；
复合物从挤出机进入浸渍机头浸渍牵引的连续玻璃纤维后经水槽冷却切粒成长度为8～20mm的长玻璃纤维增强聚丙烯材料颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种高流动性、高表观性能、低VOC长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的聚丙烯树脂的熔融指数为10~60 g/10min。
CN201711447886.4A 2017-12-27 2017-12-27 一种高流动性、高表观性能、低voc长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法 Active CN108164821B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711447886.4A CN108164821B (zh) 2017-12-27 2017-12-27 一种高流动性、高表观性能、低voc长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711447886.4A CN108164821B (zh) 2017-12-27 2017-12-27 一种高流动性、高表观性能、低voc长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108164821A CN108164821A (zh) 2018-06-15
CN108164821B true CN108164821B (zh) 2020-09-25

Family

ID=62518260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711447886.4A Active CN108164821B (zh) 2017-12-27 2017-12-27 一种高流动性、高表观性能、低voc长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108164821B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109679210A (zh) * 2018-12-25 2019-04-26 浙江普利特新材料有限公司 一种用于汽车内外饰高外观表现、高性能、低散发聚丙烯材料的制备方法
CN109749241A (zh) * 2018-12-28 2019-05-14 浙江普利特新材料有限公司 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
CN109749242A (zh) * 2018-12-28 2019-05-14 浙江普利特新材料有限公司 一种低tvoc的汽车内饰用长玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法
CN111087698B (zh) * 2019-12-31 2022-05-27 上海普利特复合材料股份有限公司 一种改善浮纤，高表面光洁度的长纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN111138758B (zh) * 2019-12-31 2022-06-28 上海普利特复合材料股份有限公司 一种改善浮纤、高表面光洁度的短纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN114773728B (zh) * 2022-04-13 2023-07-11 金发科技(印度)有限公司 一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105482242A (zh) * 2015-12-30 2016-04-13 上海普利特复合材料股份有限公司 高强度高韧性长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108164821A (zh) 2018-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108164821B (zh) 一种高流动性、高表观性能、低voc长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN102181100B (zh) 玻纤增强共聚聚丙烯复合材料及其制备方法
CN103408915B (zh) 一种高刚性聚碳酸酯复合材料及其制备方法
CN112375363B (zh) 一种玻纤增强的聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用
CN103044770B (zh) 一种低气味、高性能长玻璃纤维增强聚丙烯材料及其制造方法
CN102382374A (zh) 一种纤维增强聚丙烯汽车内饰材料及其制备方法
CN103788470A (zh) 一种长玻璃纤维增强的聚丙烯组合物制品
CN109627759B (zh) 一种pa66增强材料及其制备方法和用途
CN109486015B (zh) 一种纤维增强的聚丙烯材料及其制备方法
CN106928544A (zh) 一种耐寒高抗冲长玻纤增强聚丙烯专用材料及其制备方法
CN111763383A (zh) 一种良触感玻纤增强聚丙烯复合物及其制备方法
CN105482254A (zh) 一种高表面光洁度、长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN111087704A (zh) 一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物及其制备方法
CN104927193A (zh) 一种高刚性汽车结构件用玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN109912926A (zh) 一种用于汽车部件成型的酚醛模塑料及其制备方法
CN116515190B (zh) 一种耐老化低迁移聚乙烯管材及其制备方法
CN112708209A (zh) 一种轻量化高强玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN112029257A (zh) 一种高光泽高耐磨的塑料粒子及其制备方法
CN109486156B (zh) 一种阻燃挤出级pc/abs复合材料
CN113603975B (zh) 一种聚丙烯复合材料及其制备方法与应用
CN111303650B (zh) 利用回收渔网丝生产的汽车发动机罩盖专用材料
CN103788389A (zh) 一种长玻璃纤维增强聚丙烯及其制备方法
CN109161180B (zh) 高表观性能玻纤增强pc/pbt合金汽车雨刮器材料及制备
CN112646250A (zh) 汽车内饰用抗菌软触感聚烯烃复合材料及其制备方法
CN109385077B (zh) 尼龙10t易电镀复合材料、其制备方法及电镀坯件

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant