一种长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法
【专利说明】
[0001]
技术领域： 本发明属于材料科学中的高分子复合材料领域，具体涉及一种聚丙烯/长玻璃纤维复 合材料的制备方法。LGFRPP还是一种绿色环保材料，在复合材料应用领域上，是SFT、GMT等 材料有利的替代品，具有很1?的研究价值。
[0002]
【背景技术】： 聚丙烯是非极性热塑性树脂，玻璃纤维是极性无机非金属材料。虽然这两者复合使用 的效果比单独使用聚丙烯的性能强，但是根据"相似相容"原理，要得到性能优异的LGFRPP 材料，界面相容性是首先要解决的问题。人们通过许多方法改善界面相容性，如通过向树脂 中添加功能性基团改善基体极性、在玻璃纤维表面用偶联剂处理等，都是行之有效的方法。 这些方法的基本原理要么是通过在聚丙烯树脂表面增加功能性基团，使得聚丙烯可以与玻 璃纤维表面的基团形成化学键；要么是对玻璃纤维表面预处理，使得玻璃纤维表面增加一 个过渡层。LGFRPP是一种具有强度高，质量轻的复合材料。复合材料要取得优异的性能，不 仅仅取决于工艺条件对复合材料的影响，还与玻璃纤维含量、长度及在聚丙烯基体中的分 散状态或分布均匀性有关。近年来，LGFRPP的研究之所以备受关注，主要是因为与SGFRPP 相比，LGFRPP复合材料在机械性能、热性能、耐候性等方面都更胜一筹，这使得长玻璃纤维 增强聚丙烯不仅广泛应用于汽车配件(如保险杠、底盘、支架等)，还应用于汽艇、铁路等对 强度要求更严格的方面。
[0003]
【发明内容】
： 本发明的目的是为提高聚丙烯的耐候性、强度等性能而提供的一种高性能聚丙烯长玻 璃纤维的增强改性方法。
[0004] 本发明通过下述技术方案实现： 将聚丙烯树脂、长玻璃纤维干燥，温度80~100°C、时间4~6h，干燥时料的铺层厚度 不大于25_，然后采用熔融挤出的方法，长玻璃纤维通过加纤口加入，将共混物注塑成标准 样件，聚丙烯占共混物基体用量的50~100%，长玻璃纤维的用量占共混物基体用量的0~ 50%，界面相容剂0~8%，偶联剂0~2%，熔融挤出温度160~210°C。
[0005] 所述的聚丙烯为Y2600、Y1600、BX3800、BH3800中的一种或几种。
[0006]所述的相关长玻璃纤维为 362G(2400tex)、362G(400tex)、ERS2000(tex)中的一 种或几种。
[0007]所述的相容剂为PP-g-MAH、PE-g-MAH、PP/PE-g-MAH的一种或几种。
[0008] 所述的偶联剂为KH550、KH560、KH570中的一种或几种。
[0009]
【具体实施方式】： 实施例一 称取聚丙烯 84. 7份 长玻璃纤维 1〇份 界面相容剂 5份 偶联剂 〇. 3份 首先将聚丙烯、长玻璃纤维放在真空干燥箱中60~80°C、4~6小时，进而去除水分， 将干燥后的聚丙烯与界面相容剂、偶联剂放在高速混合机混合2~4分钟，将混好的无聊由 料斗加入到双螺杆挤出机中，长玻璃纤维经玻纤口加入，经熔融共混挤出、风冷却干燥、造 粒、均化，其中料筒温度设为：160~210°C。
[0010] 实施例二 称取聚丙烯 74. 7份 长玻璃纤维 20份 界面相容剂 5份 偶联剂 〇. 3份 工艺条件如实施例一 实施例三 称取聚丙烯 64. 7份 长玻璃纤维 30份 界面相容剂 5份 偶联剂 〇. 3份 工艺条件如实施例一 实施例四 称取聚丙烯 54. 7份 长玻璃纤维 40份 界面相容剂 5份 偶联剂 〇. 3份 工艺条件如实施例一 实施例五 称取聚丙烯 64. 7份 长玻璃纤维 50份 界面相容剂 5份 偶联剂 〇. 3份 工艺条件如实施例一 实施例六 称取聚丙烯 64. 7份 长玻璃纤维 30份 界面相容剂 5份 偶联剂 〇. 3份 工艺条件如实施例一 实施例七 称取聚丙烯 64. 8份 长玻璃纤维 30份 界面相容剂 5份 偶联剂 〇. 2份 工艺条件如实施例一 实施例八 称取聚丙烯 64. 5份 长玻璃纤维 30份 界面相容剂 5份 偶联剂 〇. 5份 工艺条件如实施例一 实施例九 称取聚丙烯 64份 长玻璃纤维 30份 界面相容剂 5份 偶联剂 1份 工艺条件如实施例一 实施例十 称取聚丙烯 63. 5份 长玻璃纤维 30份 界面相容剂 5份 偶联剂 1. 5份 工艺条件如实施例一 性能测试结果：
【主权项】
1. 一种长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，是通过添加长玻璃纤维、界面相 容剂、偶联剂与聚丙烯共混，制备出聚丙烯/长玻璃纤维复合材料，本发明的目的是为提高 聚丙烯拉伸强度、刚性、热形变温度等性能而提供的一种聚丙烯增强改性方法。2. -种长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的组分和重量组分数配比为聚丙烯50~100 份，长玻璃纤维0~50份，界面相容剂0~8份。3. -种长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，所述的聚丙烯为Y2600、Y1600、 BX3800、BH3800中的一种或几种。4. 一种长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，所述的相关长玻璃纤维为 浙江巨石集团有限公司362G (2400tex)、362G (400tex)、泰山玻璃纤维股份有限公司 ERS2000(tex)中的一种或几种。5. -种长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，所述的相容剂为PP-g-MAH、 PE-g-MAH、PP/PE-g-MAH 的一种或几种。6. -种长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，所述的偶联剂为KH550、KH560、 KH570中的一种或几种。7. 根据制备高性能聚丙烯/长玻璃纤维复合材料方法中所述的一种增强改性方法为： 将聚丙烯树脂、长玻璃纤维干燥，温度80~100°C、时间4~6h，干燥时料的铺层厚度不大 于25mm，然后采用熔融挤出的方法，长玻璃纤维通过加纤口加入，将共混物注塑成标准样 件，聚丙烯占共混物基体用量的50~100%，长玻璃纤维的用量占共混物基体用量的0~ 50%，界面相容剂0~8%，偶联剂0~2%，熔融挤出温度160~210°C。
【专利摘要】本发明通过熔融共混法制备聚丙烯/长玻璃纤维（LGFRPP）复合材料。由下述组分按重量份组成：聚丙烯60～100份、长玻璃纤维0～40份、界面相容剂0～8份、偶联剂0～2份。将基体聚丙烯树脂与界面相容剂通过高速混合机混合均匀，长玻璃纤维通过双螺杆挤出机加纤口加入。本发明材料易得，生产工艺简单，有效的增强了聚丙烯的刚性，长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料不仅具有强度高、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、制备过程无化学反应、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；LGFRPP还是一种绿色环保材料，在复合材料应用领域上，是SFT、GMT等材料有利的替代品，具有很高的研究价值。
【IPC分类】C08L23/12, B29C47/92, C08K7/14, C08L51/06
【公开号】CN105237870
【申请号】CN201410264159
【发明人】崔晓禹, 代汝军, 马俊杰
【申请人】四川鑫达企业集团有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2014年6月13日