[发明专利]一种良外观玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种良外观玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。该良外观玻璃纤维增强聚丙烯复合材料包括聚丙烯、玻璃纤维、相容剂、成核剂、光稳定剂、润滑剂、抗氧剂和光稳定剂；本发明通过特殊的聚丙烯、相容剂的协同作用来解决浮纤问题，得到的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料具有较好的外观品质，玻纤保留长度长，具有较佳的力学性能，拉伸强度、弯曲强度和悬臂梁缺口冲击均较高。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种良外观玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

玻纤增强聚丙烯(GFRPP)具有高刚性、高冲击、耐疲劳蠕变好、成型周期短、可循环利用等优点，很大程度上解决了纯PP刚性低、疲劳蠕变差等一系列不足，在70年代投入使用后便在家电、电子电器、建筑工业、航空航天、船舶和汽车等众多领域得到了广泛的应用。但是，在工程应用方面，玻纤外露的现象又很大程度上限制了GFRPP材料的使用。近年来，随着对高分子材料使用环境、美观性要求的提高，人们对GFRPP复合材料的表面浮纤情况提出了更高的要求。目前众多研究中，有些学者使用抗浮纤母粒，如CN108912514使用玻璃纤维与PB-1做成抗浮纤母粒再加入成品中，但这样母粒中的玻纤进行了二次过机，其保留长度会降低，影响产品力学性能；如CN103756014 B使用氧化锌做抗浮纤母粒，这种抗浮纤母粒为白色，无法应用到深色产品中。另外一些学者是在产品中加入抗浮纤剂，抗浮纤剂的种类也是各式各样，如CN 107254104 A使用高熔指PP(MFR＞500g/10min)、乙撑双硬脂酸酰胺分散剂及TAF润滑剂复配使用，但是乙撑双硬脂酸酰胺分散剂及TAF是小分子，存在析出发黏的风险。

因此，本领域尚需开发一种新型的玻纤增强聚丙烯材料，以在不影响其它性能的情况下更好的解决浮纤问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中玻纤增强聚丙烯材料存在浮纤的缺陷或不足，提供一种良外观玻璃纤维增强聚丙烯复合材料。本发明提供的纤维增强聚丙烯复合材料具有外观良好、抗浮纤的优点，且具有较好的力学性能，拉伸强度、弯曲强度和悬臂梁缺口冲击均较高。

本发明的另一目的在于提供上述良外观玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述良外观玻璃纤维增强聚丙烯复合材料在汽车领域中的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种良外观玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，包括如下重量份数的组分：

所述聚丙烯在230℃、2.16kg条件下的熔体流动速率MFR为150～1800g/10min；

所述相容剂为乙丙丁三元聚丙烯接枝马来酸酐。

超高熔指的特殊聚丙烯可以更好的包裹、浸润玻纤，在挤出过程中降低剪切使得成品外观好且玻纤保留长度高(一般保留长度越长材料力学性能越好)。

相较于常规的相容剂乙丙二元共聚聚丙烯接枝马来酸酐，乙丙丁三元聚丙烯接枝马来酸酐(乙丙丁三元共聚聚丙烯-g-MAH)与聚丙烯(PP)相比具有更低的熔点和更低的熔体粘度，可更好的浸润玻纤表面；另外，乙丙丁三元聚丙烯接枝马来酸酐中的马来酸酐可以很好的与玻纤相结合，赋予乙丙丁三元聚丙烯接枝马来酸酐优异的相容性；即乙丙二元共聚聚丙烯接枝马来酸酐既起到抗浮纤作用，又起到相容剂的作用。

本发明通过特殊的聚丙烯、相容剂的协同作用来解决浮纤问题，得到的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料具有较好的外观品质，玻纤保留长度长，具有较佳的力学性能，拉伸强度、弯曲强度和悬臂梁缺口冲击均较高，可以满足现阶段汽车行业要求的轻量化、烯烃化、高性能化等发展趋势。

需要说明的是，聚丙烯的熔点一般为165～170℃，而乙丙三元共聚聚丙烯接枝马来酸酐的熔点一般为128～135℃，远低于聚丙烯。