[发明专利]一种低气味、低浮纤、耐热老化长玻纤增强聚丙烯材料及其制备工艺

说明书

本发明提供了一种低气味、低浮纤、耐热老化长玻纤增强聚丙烯材料，包括制备原料：聚丙烯PP：50～70份，玻璃纤维：30～50份，功能相容剂：3～15份，润滑剂：0.2～1份，抗氧剂：0.7～1.5份；所述的玻璃纤维为经过预处理的无碱连续玻纤，直径为11‑20μm；在制备工艺中，连续玻纤经过玻纤打散器被打散，所述的玻纤打散器转速为18～35rpm；玻纤打散后经高温烘烤后再进入浸渍模头，在浸渍模头中与挤压过来的熔融PP混合料浸渍包覆。本发明制备获得的低气味、低浮纤、耐热老化长玻纤增强PP材料，满足汽车发动机附属塑件的使用要求。该PP增强材料在长期高温条件下不容易老化，材料的韧性和强度性能变化不大，适合制造汽车发动机附属部件。

技术领域

本发明属于聚丙烯PP增强材料领域，特别涉及到一种低气味、低浮纤、耐热老化长玻纤增强PP材料及其制备工艺。

背景技术

通常，通过添加玻璃纤维或矿粉实现聚丙烯PP树脂增强的作用。长玻纤增强PP，玻纤平行于粒料的轴径向，长玻璃纤维的长度较长，在PP中可以起到增韧、增强的效果。由于PP树脂经玻璃纤维增强后，其强度可达到原来的数倍以上，其强度越大，耐热越高，尺寸也越稳定。因此，PP增强材料可以作为“以塑代钢”的一种重要材料，广泛用于各种机械部件。随着汽车“轻量化”的不断发展，长玻纤增强PP材料逐步应用于汽车发动机周边的附属部件，能够代替一部分金属零部件，达到减轻重量，提高经济效益的效果。但由于发动机周边温度较高，PP在长期高温条件下容易发生老化现象，导致材料韧性和强度性能都有所下降，很难满足发动机周边附属材料的使用要求。随着玻纤含量的提高，塑件表面更易出现浮纤，影响其外观。

CN201510968817.2公开了一种无碱玻璃纤维增强改性聚丙烯复合材料及其制备方法，其中所述的无碱玻璃纤维增强改性聚丙烯复合材料包括以下质量份数的原料：均聚PP树脂45～55份；无碱玻璃纤维28～32份；滑石粉13～17份；相容剂4～6份；抗氧剂0.5～2份，抗浮纤剂0.5～2份；润滑剂0.5～2份。该发明通过在PP玻璃纤维增强材料中加入部分超细滑石粉，用比玻璃纤维更小长径比的滑石粉，在配方混合物中能够起到大颗粒润滑分散效果，能够使大长径比无碱玻璃纤维在材料中更好地均匀分散。但滑石粉对长纤维的分散辅助效果一般，且上述发明直接将纤维与其他原料混合、熔融挤出，对长纤维磨损严重。

CN201610324096.6公开了一种低浮纤玻璃纤维增强聚丙烯材料及其制备方法，由以下重量份的原料制成：聚丙烯树脂100份；高熔体强度聚丙烯15-30份；玻璃纤维10-50份；相容剂1-3份；乙烯-丙烯嵌段共聚物5-15份；其他助剂1-2份。制备方法采用螺杆挤出加工，螺杆组合设计原理：一区至二区仅由输送元件组成，三区至七区均含剪切元件，八区至十区仅由输送元件组成，挤出温度165-230℃。上述玻纤增强PP，通过螺杆挤出过程中螺杆组合的设计，使高熔体强度聚丙烯包裹玻璃纤维，但同样直接将纤维与其他原料混合熔融挤出，对长纤维存在一定的磨损，导致材料的强度降低。

发明内容

本发明的目的是提供低气味、低浮纤、耐热老化长玻纤增强PP材料，依据物料相似相容原理，首先将长玻纤高度散开形成玻纤细丝，然后选择功能相容剂和润滑剂再与PP材料复合，获得低浮纤、耐热老化的PP增强材料。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种低气味、低浮纤、耐热老化长玻纤增强聚丙烯材料，包括如下按重量份计的原料制备而成：

聚丙烯PP：50～70份

长玻璃纤维：30～50份

功能相容剂：3～15份

润滑剂：0.2～1份

抗氧剂：0.7～1.5份；