长碳纤维增强聚丙烯组合物制造技术

技术编号:23474003 阅读:60 留言:0更新日期:2020-03-06 14:55
本发明专利技术提供具有优异冲击/刚度平衡的包含聚丙烯基材、碳纤维和粘合增进剂的聚丙烯组合物及其制备,以及包含所述组合物的制品和所述组合物的用途。

Long carbon fiber reinforced polypropylene composition

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】长碳纤维增强聚丙烯组合物
本专利技术涉及具有优异冲击/刚度平衡的新型碳纤维增强聚丙烯组合物及其制备,以及包含所述组合物的制品和所述组合物的用途。
技术介绍
增强聚丙烯复合材料是众所周知的材料,并且在汽车工业中有着广泛的应用,在汽车工业中,材料需要满足轻质以及同时具备良好机械性能的高要求。在这些复合材料中尝试并使用了不同的纤维,特别是使用碳纤维增强的聚丙烯既具有低密度又具有良好的刚度和强度,因此通常是首选的材料。与另外的材料如玻璃纤维增强的聚丙烯相比,碳纤维增强的聚丙烯的优势主要在于碳纤维材料的优异的强度重量比。然而,已知的碳纤维增强组合物的一个普遍问题是,在任何熔融加工过程中,例如在用于生产最终制品(例如汽车制品)的注射成型步骤,一定程度上的纤维磨损是无法控制也无法避免的。因此,已知的材料显示出非常复杂的结构-性能-加工相关性,尤其是低冲击强度,该低冲击强度限制了这些已知材料的应用领域。改善纤维增强聚丙烯的冲击强度的一种已知选择是添加大量的弹性体,但同时会降低刚度和强度。EP3095819公开了一种低密度碳纤维增强聚合物组合物,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.聚丙烯组合物,其包含:/na.占所述组合物总重量的37.0至95.0wt%的聚丙烯基材(PBM),所述聚丙烯基材(PBM)是:/ni.丙烯均聚物(hPP)和/或/nii.丙烯共聚物(cPP);/nb.占所述组合物总重量的4.5至50.0wt%的碳纤维(CF);和/nc.占所述组合物总重量的0.5至13.0wt%的粘合促进剂(AP),/n其中,所述组合物中包含的碳纤维(CF)为粗纱形式,其平均纤维长度为4.0至17.0mm,所述组合物以颗粒形式存在,组分a)和组分c)形成聚合物基质(PM),所述聚合物基质(PM)根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170728 EP 17183650.51.聚丙烯组合物,其包含:
a.占所述组合物总重量的37.0至95.0wt%的聚丙烯基材(PBM),所述聚丙烯基材(PBM)是:
i.丙烯均聚物(hPP)和/或
ii.丙烯共聚物(cPP);
b.占所述组合物总重量的4.5至50.0wt%的碳纤维(CF);和
c.占所述组合物总重量的0.5至13.0wt%的粘合促进剂(AP),
其中,所述组合物中包含的碳纤维(CF)为粗纱形式,其平均纤维长度为4.0至17.0mm,所述组合物以颗粒形式存在,组分a)和组分c)形成聚合物基质(PM),所述聚合物基质(PM)根据ISO1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃,2.16kg)为12.0至250.0g/10min,所述组合物的平均颗粒长度与所述碳纤维(CF)的平均纤维长度一致。


2.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物,其中,所述丙烯均聚物(hPP)具有:
a.根据ISO11357-3测量的至少为150℃的熔融温度,和/或
b.以丙烯均聚物(hPP)的总重量为基准计,4.0wt%以下的二甲苯冷可溶物(XCS)含量,并且
由组分a)和组分c)形成的所述聚合物基质(PM)的熔体流动速率MFR2(230℃,2.16kg)为12.0至250g/10min。


3.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物,其中,所述丙烯共聚物(cPP)是多相丙烯共聚物(HECO),其具有:
a.大于多相丙烯共聚物(HECO)总重量的5.0wt%的二甲苯冷可溶物(XCS)含量,和/或
b.占多相丙烯共聚物(HECO)总重量的30.0mol%以下的共聚单体含量,
由组分a)和组分c)形成的聚合物基质(PM)的熔体流动速率MFR2(230℃,2.16kg)为12.0至250.0g/10min。


4.根据权利要求1或2所述的聚丙烯组合物,其中,所述聚丙烯基材(PBM)是丙烯均聚物(hPP),以所述组合物的总重量为基准计,所述碳纤维(CF)的含量为4.5至25.0wt%。


5.根据上述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物,其中,所述碳纤维(CF)的平均纤维长度为7.0至16.0mm。


6.根据上述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物,其中,所述碳纤维(CF)的纤维平均直径为5至30μm。


7.根据上述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物,其中,以...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·卢默斯托弗W·施托克尔赖特M·耶拉贝克S·霍克拉德M·特兰宁格
申请(专利权)人:北欧化工公司
类型:发明
国别省市:奥地利;AT

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