[发明专利]耐低温冲击、低应力发白长玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种增强改性聚丙烯材料，特别是一种耐低温冲击、低应力发白长玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚丙烯树脂(PP)是一种用途广泛的通用塑料，由丙烯单体聚合制得，聚丙烯树脂的优点在于密度低、价格便宜，并具有优良的耐化学腐蚀性、较好的机械性能、良好的成型加工性能。作为典型的结晶型材料，其熔点在165℃左右，加入玻璃纤维对其增强之后，其力学性能会大幅度提高，可以用做家用电器、车用材料或者工具行业的结构件。

长玻纤增强聚丙烯材料在实际应用中可以以塑代钢和取代增强工程塑料，满足轻武器包装箱、汽车领域、家电等领域使用要求，但是对于电动工具或者包装行业需要高强度和高冲击性需求的行来来说，低温冲击性差和材料的应力发白现象制约了通过增强聚丙烯材料的使用，不能满足制件的需要。

中国专利200610025811公开了一种矿物填充的耐应力发白及应力开裂聚丙烯材料，包括共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、弹性体、碳酸钙和滑石粉，其优点在于在保持冲击强度的时候模量有1300Mpa以上，综合指标达到汽车行业对门板材料的要求。

中国专利200810203878.X公开了一种无卤阻燃聚丙烯复合材料，由以下以重量份计的原料组成：聚丙烯82.5～12；热稳定剂0.3～2；加工助剂0.2～1；增韧剂1～10；阻燃剂10～40；玻纤相容剂1～5和玻璃纤维5～30。其优点在于具有优异的阻燃特性和良好的综合性能。

中国专利1380890A和1435313A公开了一种长玻纤增强聚丙烯材料，其特点是通过合适的成型方法和混合粘度相对较低的基体树脂较大程度的保持玻璃纤维的长度，获得了较高弯曲强度和高冲击强度的成形品。

以上现有技术的缺陷是对材料只关注了初期的力学性能的稳定和提高，没有涉及材料的低温特性，而一般的制件在低温过程中也有强度要求，家电制件、电动工具和包装制品在低温条件下有跌落和冲击要求，制件在外力作用下发产生银纹吸收能量，而银纹区域在宏观的表面状态是发白，影响制件的外观，而选择增强类材料对常温和低温的力学性能特别是拉伸强度、弯曲强度和冲击强度要求也比较高，普通的填充材料达不到要求。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种耐低温冲击、低应力发白长玻纤增强聚丙烯材料，在保持材料常规的接近于工程塑料的力学综合性能的前提下，改善了产品的低温冲击特性和减少应力发白的产生。

本发明的再一目的在于提供上述耐低温冲击、低应力发白长玻纤增强聚丙烯材料的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种耐低温冲击、低应力发白长玻纤增强聚丙烯材料，按重量百分比计，包括如下组分：

长玻纤增强聚丙烯母粒10％～80％

耐低温冲击、低应力发白母粒20％～90％；

其中，所述长玻纤增强聚丙烯母粒包括下述重量百分比的组分：

共聚聚丙烯0％～80％，均聚聚丙烯0～80％，玻纤10％～60％，接枝聚丙烯1％～10％，抗氧剂0.1％～2％，加工助剂0.2％～2％；

所述耐低温冲击、低应力发白母粒包括下述重量百分比的组分：

共聚聚丙烯50％～95％，接枝弹性体0～30％，溴系阻燃剂0～20％，抗氧剂0.1％～2％，加工助剂0.2％～5％。

所述长玻纤增强聚丙烯母粒的粒子长度为6-25mm；所述耐低温冲击、低应力发白母粒的粒子长度为6-25mm。

所述共聚聚丙烯熔体流动速率为20-1000g/10min；所述均聚聚丙烯的熔体流动速率为20-1000g/10min。

所述玻纤为无碱连续玻璃纤维，纤维直径为11-24μm。

本发明所述的接枝聚丙烯是自制的，是通过马来酸、衣康酸、丙烯酸、马来酸酐、丙烯酸缩水甘油酯与聚丙烯接枝而成的，接枝率为0.3-1.2％。

所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1098、抗氧剂1970、抗氧剂PS802、抗氧剂627、抗氧剂445、抗氧剂DLTDP、抗氧剂STDP中的一种或几种的混合物。

所述加工助剂为硬脂酸、硬脂酸丁酯、芥酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺、十八烷基芥酸酰胺、聚乙烯蜡、低分子量聚丙烯的一种或几种的混合物。

本发明所述的接枝弹性体为接枝POE、接枝PE、接枝EPDM中的一种或几种的混合物。所述接枝弹性体是自制的，是通过与马来酸、衣康酸、丙烯酸、马来酸酐、丙烯酸缩水甘油酯等接枝而成的，接枝率为0.5-1.5％。