一种低气味高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低气味高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料,其配方是由以下按重量份计的原料制备而成：聚丙烯40～80份、玻璃纤维10～50份、相容剂2～4份、黑色母粒0.5～1份、抗氧剂0.5～1份。本发明专利技术制备的长玻纤增强聚丙烯复合材料与市面上常见的同牌号长玻纤增强材料相比，具有低气味，按大众气味PV3900检测标准,测得的气味由常规的4.0级降低到3.5级,表面浮纤及团聚现象明显得到改善。在保证材料力学性能的同时具有良好的外观，可广泛应用于汽车内饰，建筑业，市政工程等领域。

A Low-odor and High-performance Long Glass Fiber Reinforced Polypropylene Composite and Its Preparation Method

The invention discloses a low odor and high performance long glass fiber reinforced polypropylene composite material, which is prepared from the following raw materials by weight: polypropylene 40-80 phr, glass fiber 10-50 phr, compatibilizer 2-4 phr, black masterbatch 0.5-1 phr, antioxidant 0.5-1 phr. The long glass fiber reinforced polypropylene composite prepared by the invention has low odor compared with the common long glass fiber reinforced material of the same brand on the market. According to the detection standard of the popular odor PV3900, the measured odor decreases from 4.0 to 3.5, and the surface floatation and agglomeration phenomena are obviously improved. It can be widely used in automobile interior decoration, construction industry, municipal engineering and other fields.

【技术实现步骤摘要】
一种低气味高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法
本专利技术涉及聚丙烯材料
，特别是一种长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法。材料适用于制造汽车外观部件，电器配件，市政工程用品等。
技术介绍
现代汽车工业发展迅猛，环保低碳的趋势愈专利技术显，在以塑代钢的概念下，众多材料被开发用以替代原金属部件。长玻纤增强聚丙烯复合材料在汽车工业里得到越来越多的关注，相比较短纤维增强聚丙烯，具有较高的拉伸、弯曲强度和模量，有助于实现聚丙烯通用塑料在汽车工业承载部件上的广泛应用，也利于实现了低成本和高效益的目标。因此，这种材料成为目前汽车轻量化的热门材料之一。在实际应用中可以以塑代钢和取代增强工程塑料，满足包装箱、汽车领域、家电等领域使用要求。但现有的长玻纤材料用于増强聚丙烯材料有着一些不足。长玻纤增强聚丙烯复合材料在不同程度上都会释放出某些难闻的气味，主要是由以下几方面造成的。首先，在聚丙烯树脂基体合成过程中使用的催化剂体系含有一些带有刺激性异味的脂类化合物或烷烃类化合物。其次，在聚丙烯树脂基体进行改性加工的过程当中，聚丙烯树脂在温度为270℃的加工条件下进行熔融，会产生热裂解小分子化合物，如酮类、醛类化合物。最后，改性聚丙烯材料中所添加的某些助剂包括各种稳定剂和接枝物也会带有一定的刺激性异味。现已有的玻璃纤维増强聚丙烯材料及其制备方法，为直接在聚丙烯材料中加入玻璃纤维，例如中国专利201610737827X公开了一种长玻纤增强聚丙烯复合物，采用加工过程中实现极性单体接枝到聚丙烯分子链上的方法，但直接法添加接枝单体用于制备的玻纤增强聚丙烯复合物时产生浓烈的刺激性气味也使应用领域受到限制。在本专利技术长玻纤增强聚丙烯材料的生产过程中，加入了常规生产线不具备的真空抽气体系用以减少材料熔融状态下小分子数量，同时在浸渍模箱中加入了超声分散系统对熔融状态下的基料聚丙烯进行处理，使得玻纤不需要进行大张力处理即可达到较好的浸渍效果，避免玻纤受损的同时有效提高了生产的增强聚丙烯产品的力学性能。
技术实现思路
本专利技术提供了一种低气味高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料，以解决技术问题长玻纤增强聚丙烯材料生产的技术不足，为解决以上技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种低气味高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料,其配方是由以下按重量份比的原料制备而成：聚丙烯40～80份、玻璃纤维10～50份、相容剂2～4份、黑色母粒0.5～1份、抗氧剂0.5～1份，光稳定剂0.5～1份。所述的聚丙烯基料为高流动性PP，其MFR≥60所述的玻纤纤维为高模量无碱玻璃纤维：单丝直径13-20μm，1200tex-2400tex。所述的相容剂为低气味马来酸酐接枝PP及丙烯酸接枝PP中的至少一种所述的抗氧剂为通用性168与抗氧剂1010中的至少一种。所述的光稳定剂为选用的光稳定剂选自水杨酸对辛基苯基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸-2,4-二叔丁基苯酯中的至少一种。上述低气味高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料的的制备方法包括以下步骤：(1)将聚丙烯、相容剂等助剂按比例高速混合搅拌。(2)将步骤(1)物料混合均匀后进入双螺杆挤出机，再进入熔融浸渍模头，加工温度为200–250℃，主机转速是300-500rpm。挤出过程中加入真空抽气系统。(3)将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃，并经过张力架对玻纤进行预分散。(4)多股长玻纤纱分别从纱管引出，分别导入熔融浸渍模头。(5)浸渍模头加入超声分散装置，对模箱内施加固定频率的超声波，被熔融改性聚丙烯树脂熔体包覆浸渍，加工温度为230–300℃，牵拉速度为10-30m/min，采用拉挤工艺，均匀包覆被牵引的多股长玻纤纱，然后经水槽冷却、切粒机切粒制备成长度为10-15mm的长玻纤增强聚丙烯粒料，纤维重量含量为30-50％；具体实施方式以下结合实施来进一步解释本
技术实现思路
，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限制。实施例1：(1)将聚丙烯、相容剂等助剂按比例高速混合搅拌。(2)将步骤(1)物料混合均匀后进入双螺杆挤出机，再进入熔融浸渍模头，加工温度为200–250℃，主机转速是300-500rpm。挤出过程中加入真空抽气系统。(3)将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃，并经过张力架对玻纤进行预分散。(4)多股长玻纤纱分别从纱管引出，分别导入熔融浸渍模头。(5)浸渍模头加入超声分散装置，对模箱内施加固定频率的超声波，被熔融改性聚丙烯树脂熔体包覆浸渍，加工温度为230–300℃，牵拉速度为10-30m/min，采用拉挤工艺，均匀包覆被牵引的多股长玻纤纱，然后经水槽冷却、切粒机切粒制备成长度为10-15mm的长玻纤增强聚丙烯粒料；实施例2：(1)将聚丙烯、相容剂等助剂按比例高速混合搅拌。(2)将步骤(1)物料混合均匀后进入双螺杆挤出机，再进入熔融浸渍模头，加工温度为200–250℃，主机转速是300-500rpm。挤出过程中加入真空抽气系统。(3)将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃，并经过张力架对玻纤进行预分散。(4)多股长玻纤纱分别从纱管引出，分别导入熔融浸渍模头。(5)浸渍模头加入超声分散装置，对模箱内施加固定频率的超声波，被熔融改性聚丙烯树脂熔体包覆浸渍，加工温度为230–300℃，牵拉速度为10-30m/min，采用拉挤工艺，均匀包覆被牵引的多股长玻纤纱，然后经水槽冷却、切粒机切粒制备成长度为10-15mm的长玻纤增强聚丙烯粒料；其制备过程同实施例1。实施例3：(1)将聚丙烯、相容剂等助剂按比例高速混合搅拌。(2)将步骤(1)物料混合均匀后进入双螺杆挤出机，再进入熔融浸渍模头，加工温度为200–250℃，主机转速是300-500rpm。挤出过程中加入真空抽气系统。(3)将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃，并经过张力架对玻纤进行预分散。(4)多股长玻纤纱分别从纱管引出，分别导入熔融浸渍模头。(5)浸渍模头加入超声分散装置，对模箱内施加固定频率的超声波，被熔融改性聚丙烯树脂熔体包覆浸渍，加工温度为230–300℃，牵拉速度为10-30m/min，采用拉挤工艺，均匀包覆被牵引的多股长玻纤纱，然后经水槽冷却、切粒机切粒制备成长度为10-15mm的长玻纤增强聚丙烯粒料；其制备过程同实施例1。实施例4：(1)将聚丙烯、相容剂等助剂按比例高速混合搅拌。(2)将步骤(1)物料混合均匀后进入双螺杆挤出机，再进入熔融浸渍模头，加工温度为200–250℃，主机转速是300-500rpm。挤出过程中加入真空抽气系统。(3)将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃，并经过张力架对玻纤进行预分散。(4)多股长玻纤纱分别从纱管引出，分别导入熔融浸渍模头。(5)浸渍模头加入超声分散装置，对模箱内施加固定频率的超声波，被熔融改性聚丙烯树脂熔体包覆浸渍，加工温度为230–300℃，牵拉速度为10-30m/min，采用拉挤工艺，均匀包覆被牵引的多股长玻纤纱，然后经水槽冷却、切粒机切粒制备成长度为10-15mm的长玻纤增强聚丙烯粒料；其制备过程同实施例1。对比例1：(1)将聚丙烯、相容剂等助剂按比例高速混合搅拌。(2)将步骤(1)物料混合均匀后进入双螺杆挤出机，再进入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低气味高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，以重量份计，包含聚丙烯40～80份、玻璃纤维10～50份、相容剂2～4份、黑色母粒0.5～1份、抗氧剂0.5～1份，光稳定剂0.5～1份。

【技术特征摘要】
1.一种低气味高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，以重量份计，包含聚丙烯40～80份、玻璃纤维10～50份、相容剂2～4份、黑色母粒0.5～1份、抗氧剂0.5～1份，光稳定剂0.5～1份。2.根据权利要求1所述的一种低气味高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的聚丙烯具有高流动性，其MFR≥60。3.根据权利要求1所述的一种长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的相容剂为低气味低散发马来酸酐接枝PP及丙烯酸接枝PP中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种低气味高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的玻璃纤维为高模量无碱玻纤：单丝直径13-20μm，1200tex-2400tex。5.根据权利要求1所述的一种低气味高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为通用型168与抗氧剂1010中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种低气味高性能长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的光稳定剂选自水杨...

【专利技术属性】
技术研发人员：何书珩，张杨，蔡青，周文，
申请(专利权)人：重庆普利特新材料有限公司，上海普利特复合材料股份有限公司，浙江普利特新材料有限公司，上海普利特化工新材料有限公司，上海普利特材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50