[发明专利]一种长玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种长玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法与应用，材料包括以下组分：聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、相容剂、尼龙弹性体、长玻纤、铝粉、助剂。本发明通过长玻纤和不同粒径复配的铝粉，实现均匀金属闪烁效果；铝粉分布于制件表面，遮盖浮纤；长玻纤相互穿插，规避因添加铝粉导致的材料性能降低；添加聚酰胺、尼龙弹性体，提高耐划伤性能和耐冲击性能。本材料适用于外观结构件，免喷涂，具有广泛应用前景。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其是一种长玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法与应用。

背景技术

免喷涂材料作为一种环保产品，可避免喷漆环节，在“碳中和、碳达峰”双碳政策下，可增强产品的竞争力。

CN201710383662提供了一种具有金属光泽的免喷涂PP材料，包括90％～97％的PP、1％～5％的铝银条、0.2％～0.3％的抗氧剂、0.1％～0.2％的抗UV助剂、0.1％～0.5％的蜡粉。该免喷涂PP材料选用分散性好的铝银条以及基体树脂PP材料，制得的免喷涂PP材料反射率高，铝银条(粒径30-35μm)在PP材料中分散均匀，金属光泽度高。

CN102942742A提供了一种具有金属闪烁效果的免喷涂PP材料，包括97％-99％的无规PP、0.2％-0.8％的抗氧剂、0.1％-1％的润滑剂、0.3％-1.5％的效果颜料。该免喷涂PP材料无需喷涂直接注塑即可获得良好的高光泽和珠光闪烁以及金属喷漆效果，具备良好外观，与喷漆工艺相比节约了成本，同时避免了制品使用过程中的脱漆问题。

CN106279971A公开了一种免喷涂的高光PP材料，包括6％～9％的四氢呋喃，0.1％～0.3％的四三苯基膦钯，1％～2％的珠光粉，1％～2％的色粉，0.3％～0.5％的润滑剂，0.3％～0.5％的成核剂，0.3％～0.5％的液体形状的去纹增亮剂，0.5％～0.8％的液体形状的流动改性剂，0.3％～0.8％的液体形状的相溶剂，余量为PP粉。该产品表面高光效果好，在产品的表面形成均匀和连续的珠光粉层，且无流纹，质感强。

以上免喷涂聚丙烯材料均属于无增强体系免喷涂材料，这是因为铝粉与玻璃纤维在双螺杆熔融共混过程中，铝粉容易被玻纤剪切破碎，无法保持原有的表面金属光泽。此外，部分金属粉或珠光粉容易分散不均，在树脂体系内形成堆积，导致产品颜色不均匀，且金属粉或珠光粉会降低材料的拉伸性能和韧性。同时此类体系材料耐划伤效果比较差。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种长玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法与应用。该材料免喷涂，具有优异的金属效果，同时具有良好的拉伸性能、耐划伤性能以及高韧性。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种长玻纤增强聚丙烯材料，包括以下重量份计的组分：聚丙烯树脂12.8-78.2份、聚酰胺树脂5-20份、相容剂3-5份、尼龙弹性体3-10份、长玻纤10-40份、铝粉0.2-5份、助剂0-0.7份。

优选地，所述长玻纤增强聚丙烯材料包括以下重量份计的组分：聚丙烯树脂28-70份、聚酰胺树脂10-15份、相容剂3-5份、尼龙弹性体4-6份、长玻纤30-40份、铝粉2-4份、助剂0.2-0.5份。

优选地，所述聚丙烯树脂的熔体流动速率为10-150g/10min(测试条件230℃、2.16kg，测试标准ISO1133)。当聚丙烯树脂的熔体流动速率小于10g/10min时，将无法实现树脂充分浸渍玻纤，浸渍模头返料或断条严重，无法顺利生产。

优选地，所述聚酰胺树脂为聚酰胺6(PA6)、聚酰胺610(PA610)、聚酰胺612(PA612)中的至少一种。

优选地，所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐(PP-G-MAH)。

优选地，所述尼龙弹性体是以PA6为硬段、以环氧丙烷聚醚为软段组成的共聚物。