本发明专利技术公开了一种长玻璃纤维增强聚丙烯复合片材，包括以下重量百分比的组分：55～70％的聚丙烯、45～30％的长玻璃纤维、0.3～1％的偶联剂、0～10％的MPP相容剂、0～15％的共聚聚丙烯、0～5％的增韧剂、0.3～0.6％的抗氧剂和0～20％的填料。同时，本发明专利技术还公开了上述复合片材的制备方法。本发明专利技术采用直接法生产长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料片材的技术，简化了预浸料的冷却凝固和加热熔融的工艺环节，节省了能源消耗，降低成本，生产工艺灵活。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料
，具体涉及。
技术介绍
玻璃纤维增强聚丙烯复合材料简称LFT，不仅具有强度高、密度小(仅为金属的 1/5 1/7)、优良的耐腐蚀性、良好的成型性、操作工艺环境较清洁、废料和制品可以再生利用等优点，还具有高比强度和冲击强度、良好的热性能、绝缘性能和隔热保温作用、可长期在大气环境中使用的特性，是低能耗、无环境污染的绿色环保材料，在汽车轻量化、环保化中发挥重要作用。在汽车行业及多领域中，对重量、环保、可循环使用、抗冲击韧性优良等有迫切要求的情势下，LFT片材的以上特性是十分符合全球及我国的发展需求，极具前瞻性的一种新型复合材料。热塑性聚合物熔融时黏度很高，浸渍困难，如何在纤维与基体间形成良好的浸渍、 使两者充分接触，减少制备与成型过程中纤维的损伤，是高性能LFT制备与成型过程所面临的关键问题。对此，国内外已开展大量的研究，形成了一系列浸渍技术，如原位聚合浸渍技术、粉末浸渍技术和熔融浸渍技术等。但由于种种原因，当前可工业化的技术主要是粉末浸渍技术和熔融浸渍技术。粉末浸渍法是纤维束进入一个充满树脂粉末的流化床，流化的树脂粉末吸附在纤维束的表面，经加热，树脂熔融与纤维结合，冷却、切割得到LFT粒料。但长纤维增强热塑性复合材料粒子成型后，纤维损伤严重，绝大多数纤维成为短纤维。熔融浸渍法是将两层玻璃纤维毡夹在三层聚丙烯熔体之间，在履带式热压机上热轧，然后凝固冷取成片材的半成品材料。熔体浸渍也可采用拉挤技术，即采用一种特殊结构的拉挤模头，让均勻分散、预加张力的连续纤维束经过这一充满高压熔体的模头时，反复多次承受交替的变化，促使纤维和熔体强制性的浸渍，达到理想的浸渍效果。但当前熔融浸渍挤拉技术有几个重要的缺点1.结构设计不理想。当前长玻纤增强粒子多采用的技术多为浸渍挤拉技术，模具结构多为波浪型结构或轮系结构，其核心技术为国内外几家大型公司垄断，保密级别很高。 调研结果表明，当前整体上的浸渍挤拉技术的浸渍和分散效果还不理想，单靠波浪或轮系结构很难实现单丝级分散和良好的浸渍效果。2.不适合制备高黏度的PP/LGF。目前，市场上制各PP/LGF所用树脂的黏度较低， 熔指在50-100g/10min。因材料流动性较好.浸渍较为容易，总体上降低了 G-LFT制造难度。对熔指在10-20g/10min或更小的高黏度树脂，当前的浸渍技术很难实现单缝级的分散和良好的浸渍效果。3.不适合制备热敏性体系的LFT。热敏性体系，物料对温度敏感，耐热性不强，模具不允许有较多基料。但是当前的浸渍模具所采用的结构，模具内有较多的基料，极易引起物料的降解，因此不适宜制备热敏系体系的增强粒子，如P0M/LGF。此外，POM的黏度高，当前的浸渍技术也很难实现理想的浸渍和分散。所以，当前的浸渍挤拉模具具有专一性，不具备通用性。此外，成品材料需经过二次成型，成本价格高，加工灵活性不够。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种长玻璃纤维增强聚丙烯复合片材。本专利技术的另一目的在于提供上述复合片材的制备方法。技术方案为了达到上述目的，本专利技术具体是这样来实现的一种长玻璃纤维增强聚丙烯复合片材，包括以下重量百分比的组分50 70%的聚丙烯、25 45%的长玻璃纤维、0. 3 的偶联剂、0 10%的马来酸酐接枝聚丙烯、0 15%的共聚聚丙烯、0 5%的增韧剂、0. 3 0. 6%的抗氧剂和0 20%的填料。其中，所述偶联剂为硅烷偶联剂，通式为Y(CH2)nSiX, Y =乙烯基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基或脲基；η = 0 3 ;X =氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基或乙酰氧基。其中，所述增韧剂为聚烯烃弹性体、苯乙烯嵌段共聚物、聚乙烯弹性体或乙丙橡胶中的一种。其中，所述抗氧剂为芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂或辅助抗氧剂。其中，所述填料为滑石粉、碳酸钙、玻璃微珠或马来酸酐接枝聚丙烯废料中的一种。制备上述长玻璃纤维增强聚丙烯复合片材方法，包括以下步骤(1)按配方量取聚丙烯、偶联剂、马来酸酐接枝聚丙烯、共聚聚丙烯、增韧剂、抗氧剂及填料，将其混合均勻；(2)将混合物加入到一号双螺杆挤出机内，加工温度在180 240°C ；(3)将一号双螺杆挤出机挤出的混合熔体注入二号双螺杆挤出机，同时引入已经预热分散的配方量的长玻璃纤维，加工温度在180 240°C ；(4)加热完毕后，将二号双螺杆挤出机内的混合物挤出，再由四轮压辊将其压制成 2 5mm厚的片材，即成型。其中，所述步骤(3)长玻璃纤维的预热温度为150 200°C。有益效果本专利技术与现有技术相比，具有以下优点(1)生产复杂构件时比玻璃纤维毡增强材料(即GMT)成本低20 50%，成为GMT 的有力替代技术；(2)制品强度、刚度得到提高，总性能优异；(3)成型周期短，生产效率高，没有边角废料，回收方便；(4)保证长玻纤增强塑料制品的性能，使制品玻纤长度分布于IOmm左右；(5)降低能耗，缩短生产周期，节约生产成本；(6)拓宽工艺窗口，物料适应性增强；(7)采用在基体聚丙烯中添加接枝马来酸酐的功能化聚丙烯、偶联剂等方法，改善玻璃纤维增强聚复合体系的界面结合，大幅提高热塑性复合材料的力学性能；(8)塑化过程中，树脂不易降解；(9)玻璃纤维增强聚丙烯材料冲击韧性高。具体实施例方式实施例1 取50 %的聚丙烯(单位为重量百分数)、45 %的长玻璃纤维、0. 3 %的 NH2CH2SiOCH3^ 1 %的马来酸酐接枝聚丙烯、1 %的共聚聚丙烯、1 %的聚烯烃弹性体、0. 7 %的二苯胺(芳香胺类抗氧剂)及1 %的滑石粉，将长玻璃纤维预热至150 200°C，将其他组分混合均勻；将混合物加入到一号双螺杆挤出机内，加工温度在180 240°C ；将一号双螺杆挤出机挤出的混合熔体注入二号双螺杆挤出机，同时引入已经预热分散的的长玻璃纤维， 加工温度在180 240°C ；加热完毕后，将二号双螺杆挤出机内的混合物挤出，再由四轮压辊将其压制成2 5mm厚的片材，即成型。实施例2 取55 %的聚丙烯(单位为重量百分数)、38 %的长玻璃纤维、0. 5 %的 CH2CH(CH) 2SiCl、2%的马来酸酐接枝聚丙烯、2%的共聚聚丙烯、0.5%的苯乙烯嵌段共聚物和2%的叔丁基对二苯酚(受阻酚类抗氧剂)，将长玻璃纤维预热至150 200°C，将其他组分混合均勻；将混合物加入到一号双螺杆挤出机内，加工温度在180 240°C ；将一号双螺杆挤出机挤出的混合熔体注入二号双螺杆挤出机，同时引入已经预热分散的的长玻璃纤维，加工温度在180 240°C ；加热完毕后，将二号双螺杆挤出机内的混合物挤出，再由四轮压辊将其压制成2 5mm厚的片材，即成型。实施例3 取60 %的聚丙烯(单位为重量百分数)、32 %的长玻璃纤维、1 %的H2C (0) CHCH2SiOC2H5、l%的马来酸酐接枝聚丙烯、2%的共聚聚丙烯、2%的硫代二丙酸双酯(辅助抗氧剂)及2%的碳酸钙，将长玻璃纤维预热至150 200°C，将其他组分混合均勻；将混合物加入到一号双螺杆挤出机内，加工温度在180 240°C ；将一号双螺杆挤出机挤出的混合熔体注入二号双螺杆挤出机，同时引入已经预热分散的的长玻璃纤维，加工温度在180 24本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种长玻璃纤维增强聚丙烯复合片材，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：５０～７０％的聚丙烯、２５～４５％的长玻璃纤维、０．３～１％的偶联剂、０～１０％的马来酸酐接枝聚丙烯、０～１５％的共聚聚丙烯、０～５％的增韧剂、０．３～０．６％的抗氧剂和０～２０％的填料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吕国君，吕翰旭，
申请(专利权)人：无锡利保科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：32
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