專利名稱:一種連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種汽車防擦條專用連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物及其制備方法,屬于高分子材料技術領域。
背景技術:
汽車防擦條在汽車通過狹窄障礙物時對車身免遭刮擦有著保護作用,因此汽車防擦條本身必須要有一定的耐劃傷性能以及耐候性,同時由于防擦條屬于汽車外飾件,隨著外界環(huán)境溫度的劇烈變化,不能出現(xiàn)由于熱脹冷縮導致的較大尺寸變化以及產品變形,因此防擦條材料要求材料具有低線性膨脹系數(CLTE)。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車行業(yè)對低VOC排放的要求越來越高。傳統(tǒng)的汽車防擦條由于需要油漆噴涂提高耐候性和耐劃傷性,不符合汽車材料對低VOC排放的要求,因此開發(fā)免噴涂耐劃傷的汽車防擦條材料對汽車材料的低VOC趨勢具有重要意義。目前的免噴涂耐劃傷防擦條主要采用聚丙烯樹脂與滑石粉、熱塑性彈性體共混,外加熱穩(wěn)定劑、光照穩(wěn)定劑、耐劃傷劑提高其耐候性以及耐劃傷性能。但是,防擦條材料要求添加高含量的滑石粉才能達到低線性膨脹系數的要求,高含量的滑石粉對材料耐劃傷性能損失很大,因此必須提高耐劃傷助劑的用量來滿足,而耐劃傷助劑價格昂貴,造成材料成本高昂,而且存在光照析出發(fā)粘的風險
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種汽車防擦條專用連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物及其制備方法,以克服現(xiàn)有技術存在的缺陷,滿足汽車防擦條材料發(fā)展的需要。
為了達到上述目的,本發(fā)明提供了一種連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物,其特征在于,由以下以重量百分數計的原料制成
聚丙烯34-78% ;
熱穩(wěn)定劑0-2% ;
光照穩(wěn)定劑0-2% ;
聚丙烯專用成核劑0-2% ;
相容劑2-10% ;
連續(xù)長玻璃纖維20-50%。
優(yōu)選地,所述的聚丙烯為均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或兩者的混合物,其熔體流動速率為 10-1000g/10min。
優(yōu)選地,所述的熱穩(wěn)定劑為酚類熱穩(wěn)定劑與磷酸酯類熱穩(wěn)定劑和硫代酯類熱穩(wěn)定劑中的一種或兩種的混合物。
更優(yōu)選地,所述的酚類熱穩(wěn)定劑為抗氧化劑IrganoxlOlO。所述的亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑為抗氧化劑Ultranox 627A或Irganox 168。所述的硫代酯類熱穩(wěn)定劑為抗氧化劑412S。
優(yōu)選地,所述的光照穩(wěn)定劑為聚丙烯專用受阻胺類光穩(wěn)定劑。優(yōu)選地,所述的聚丙烯專用成核劑為超細滑石粉、山梨醇類成核劑和有機磷酸鹽類成核劑中的任意一種或兩種以上的混合物。優(yōu)選地,所述的相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯。優(yōu)選地,所述的連續(xù)長玻璃纖維為聚丙烯專用連續(xù)長玻璃纖維。本發(fā)明還提供了上述連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物的制備方法,其特征在于,具體步驟如下第一步將聚丙烯、熱穩(wěn)定劑、光照穩(wěn)定劑、聚丙烯專用成核劑和相容劑按比例加入到單螺桿擠出機中,通過單螺桿擠出機塑化后,輸送到高溫熔體浸潤模頭內的高溫熔體浸潤槽中,高溫熔體浸潤模頭內的溫度為250-350°C ;第二步將連續(xù)長玻璃纖維以20_100m/min的速度牽引輸入高溫熔體浸潤槽中,高溫熔體浸潤槽長度為2-5m,充分浸潤后,冷卻,切粒,得到連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物。本發(fā)明還提供了上述連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物在制備汽車防擦條中的應用。本發(fā)明采用聚丙烯、連續(xù)長玻璃纖維、熱穩(wěn)定劑、光照穩(wěn)定劑、聚丙烯專用成核劑,采用長玻纖PP專用模頭制備了一種汽車防擦條專用連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物,該復合物由于采用連續(xù)長玻璃纖維增強,提高了材料表層硬度,因此材料在遭到外部劃傷時,劃傷破壞不會擴散到材料內部,不加耐劃傷助劑便可以解決耐劃傷問題,同時由于采用連續(xù)長玻璃纖維增強,材料具有優(yōu)異的剛性、尺寸穩(wěn)定性、耐熱性,同時賦予材料極低的線性膨脹系數(CLTE)。本發(fā)明采用連續(xù)長玻璃纖維增加了材料表層硬度,使劃傷力對材料的破壞不會擴散到材料的深層次,解決了傳統(tǒng)耐劃傷材料添加耐劃傷助劑產生光照析出發(fā)粘的缺陷,同時連續(xù)長玻璃纖維還可以提高材料的剛度、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性,降低材料的線性膨脹系數(CLTE),降低由于外界環(huán)境溫度的急劇變化引起的制件尺寸變化以及變形問題。本發(fā)明中的熱穩(wěn)定劑的作用是抑制加工過程中聚丙烯產生的降解;光照穩(wěn)定劑的作用是抑制戶外可見光、紫外光對聚丙烯、相容劑等高分子聚合物產生的光照分解;聚丙烯專用成核劑的作用是提高材料注塑過程中的結晶速率,縮短注塑成型周期;相容劑的作用是增加聚丙烯和連續(xù)長玻璃纖維之間的界面相容性。本發(fā)明提供的材料具有高剛性、高耐熱、高尺寸穩(wěn)定性、耐候性、耐劃傷性優(yōu)異以及低線性膨脹系數(CLTE),滿足汽車防擦條的生產要求。經檢測,拉伸強度彡80MPa,彎曲模量彡4000MPa, (23°C )缺口沖擊強度彡17KJ/m2,(-30°C )缺口沖擊強度彡20KJ/m2,熱變形溫度(1.80Mpa)彡150 °C,20N力劃傷后色差AL彡1.0,線性膨脹系數(CLTE) ( 2. 5X10'
具體實施例方式為使本發(fā)明更明顯易懂,茲以優(yōu)選實施例,作詳細說明如下。實施例I第一步將77. I公斤聚丙烯PP S700 (熔體流動速率為10g/10min)、0. 2公斤酚類熱穩(wěn)定劑Irganoxl010、0. 3公斤亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑Irganoxl68、0. 2公斤受阻胺類光穩(wěn)定劑770、0. 2公斤聚丙烯專用成核劑TMP-5、2公斤馬來酸酐接枝聚丙烯CA-100通過長徑比為20 I的單螺桿擠出機塑化(轉速為200r/min,從喂料段到機頭各區(qū)溫度設置為140°C、200°C、240°C、240°C>250°C )后通過口模輸送到高溫熔體浸潤模頭內的高溫熔體浸潤槽中,高溫熔體浸潤模頭內的溫度為250°C ;第二步將20公斤PPG公司生產連續(xù)長玻璃纖維Tufrov 4575以20m/min速度的速度牽引輸入高溫熔體浸潤槽,高溫熔體浸潤槽長度為2m ;牽引充分浸潤,冷卻,通過切粒機切成12mm長粒子,即為連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物,用于制備汽車防擦條。經測試,本實施例的連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物性能如下表I
權利要求
1.一種連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物,其特征在于,由以下以重量百分數計的原料制成 聚丙烯34-78% ; 熱穩(wěn)定劑0-2% ; 光照穩(wěn)定劑0-2% ; 聚丙烯專用成核劑 0-2% ; 相容劑2-10% ; 連續(xù)長玻璃纖維20-50 %。
2.如權利要求I所述的連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物,其特征在于,所述的聚丙烯為均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或兩者的混合物,其熔體流動速率為10-1000g/10min。
3.如權利要求I所述的連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物,其特征在于,所述的熱穩(wěn)定劑為酹類熱穩(wěn)定劑與磷酸酯類熱穩(wěn)定劑和硫代酯類熱穩(wěn)定劑中的一種或兩種的混合物。
4.如權利要求I所述的連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物,其特征在于,所述的光照穩(wěn)定劑為聚丙烯專用受阻胺類光穩(wěn)定劑。
5.如權利要求I所述的連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物,其特征在于,所述的聚丙烯專用成核劑為超細滑石粉、山梨醇類成核劑和有機磷酸鹽類成核劑中的任意一種或兩種以上的混合物。
6.如權利要求I所述的連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物,其特征在于,所述的相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯。
7.如權利要求I所述的連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物,其特征在于,所述的連續(xù)長玻璃纖維為聚丙烯專用連續(xù)長玻璃纖維。
8.權利要求I所述的連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物的制備方法,其特征在于,具體步驟如下 第一步將聚丙烯、熱穩(wěn)定劑、光照穩(wěn)定劑、聚丙烯專用成核劑和相容劑按比例加入到單螺桿擠出機中,通過單螺桿擠出機塑化后,輸送到高溫熔體浸潤模頭內的高溫熔體浸潤槽中,高溫熔體浸潤模頭內的溫度為250-350°C ; 第二步將連續(xù)長玻璃纖維以20-100m/min的速度牽引輸入高溫熔體浸潤槽中,高溫熔體浸潤槽長度為2-5m,充分浸潤后,冷卻,切粒,得到連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物。
9.權利要求I所述的連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物在制備汽車防擦條中的應用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物及其制備方法。所述的連續(xù)長玻璃纖維增強聚丙烯復合物,其特征在于,由以下以重量百分數計的原料制成聚丙烯34-78%;熱穩(wěn)定劑0-2%;光照穩(wěn)定劑0-2%;聚丙烯專用成核劑0-2%;相容劑2-10%;連續(xù)長玻璃纖維20-50%。本發(fā)明具有高剛性、高耐熱、高尺寸穩(wěn)定性、耐候性、耐劃傷性優(yōu)異以及低線性膨脹系數,滿足汽車防擦條的生產要求。
文檔編號C08K7/14GK102924815SQ20121046167
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權日2012年8月23日
發(fā)明者孫剛, 周英輝, 李國明, 程文超, 李欣, 李志平, 陳延安, 丁超, 羅忠富 申請人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司, 金發(fā)科技股份有限公司