[发明专利]一种连续玻纤耐刮擦聚丙烯树脂复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，特别涉及一种连续玻纤增强耐刮擦聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

连续纤维增强聚丙烯复合材料与传统的热固性复合材料相比，具有环保、无VOC排放、耐冲击性能好、耐低温性能好、质轻、吸湿性小，易加工，可回收等优点，与其他连续纤维增强热塑性材料如：PET（聚酯）、PA（聚酰胺）、PPS（聚苯硫醚）、PES（聚醚砜）、PEEK（聚醚醚酮）等相比，具有易加工，可回收，成本低廉的优势，因此在连续纤维增强热塑性材料阵营中占有较高的比例。但是因为聚丙烯的耐刮擦性能不够好，在受到指甲，钥匙等尖锐物品刮擦时，表面会形成明显划痕，影响视觉效果，限制了应用范围。传统解决这一问题的办法包括材料表面喷涂油漆，贴覆硬度好的其他表皮如尼龙，聚酯，或者在表面淋膜。但每种方法都带来了新的问题，喷涂油漆不够环保，回收困难，贴覆其他种类树脂表皮同样造成了回收困难的问题，从聚丙烯自身出发，提高耐刮擦性能，成为当务之急。

发明内容

针对以上问题，本发明通过在连续纤维增强聚丙烯表面复合耐刮擦聚丙烯皮层，不仅提高了材料表面的耐刮擦性能，同时复合环保要求，便于材料的后期回收利用。

本发明采用了以下的技术方案：一种连续玻纤增强耐刮擦聚丙烯复合材料，由一层耐刮擦聚丙烯树脂表皮和连续纤维增强基板组成；其特征在于：所述的耐刮擦聚丙烯树脂表皮通过双螺杆挤出机挤出淋膜在连续纤维增强基板上。

所述的耐刮擦聚丙烯复合材料由聚丙烯、丙烯基弹性体、耐刮擦剂、抗氧剂、颜料和无机填料组成，以重量百分比计，其组分为：聚丙烯80-90%，丙烯基弹性体0.1-15 %，抗氧剂0.2-0.5 %，耐刮擦剂0.5-10 %，颜料1%，无机填料1-20 %。

所述的耐刮擦剂为普通硅酮母粒、有机硅氧烷在聚丙烯中的分散体、聚四氟乙烯微粉、油酸酰胺、芥酸酰胺中的一种或多种。

所述的抗氧剂为叔丁基酚类抗氧剂、磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种。

所述的颜料为钛白粉，炭黑。

所述的无机填料为氧化铝，硫酸钡，滑石粉，白炭黑。

本发明的制备方法，包括以下步骤：

1）、制备连续纤维增强基板：将至少两层连续玻璃纤维增强PP单向预浸带材按照0°、45°、90°不同组合方式铺设，在180-220℃下加热复合成基板；

2）、制备耐刮擦聚丙烯树脂表皮：材料比重为：聚丙烯80-90%，丙烯基弹性体0.1-15 %，抗氧剂0.2-0.5 %，耐刮擦剂0.5-10 %，颜料1%，填料1-20 %；按上述比例混合均匀后，通过双螺杆挤出机熔融挤出，淋膜在连续纤维增强聚丙烯基板上，即为连续玻纤增强耐刮擦聚丙烯复合材料。

所述的挤出机的温度控制在250-280℃，辊压压力为0.5~5Mpa，淋膜厚度为50-200μm。

本发明，可显著提高连续玻纤增强聚丙烯复合材料表面耐刮擦性，并且环保，易回收。

具体实施方式

一种连续玻纤增强聚耐刮擦丙烯复合材料，由耐刮擦表皮和连续纤维增强基板组成；所述的连续纤维增强基板上通过双螺杆挤出机挤出的耐刮擦表皮淋膜在连续纤维增强基板上。所述的耐刮擦剂为普通硅酮母粒、有机硅氧烷在聚丙烯中的分散体、聚四氟乙烯微粉、油酸酰胺、芥酸酰胺中的一种或多种。所述的抗氧剂为叔丁基酚类抗氧剂、磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种。所述的颜料为钛白粉，炭黑。所述的无机填料为氧化铝，硫酸钡，滑石粉，白炭黑。

本发明的制备方法，以重量百分比计，包括以下步骤：

1、制备连续纤维增强基板：将至少两层连续玻璃纤维增强PP单向预浸带材按照0°、45°、90°不同组合方式铺设，加热复合成基板；

2、制备耐刮擦聚丙烯树脂表皮：材料比重为：聚丙烯：80-90%，丙烯基弹性体0-15 %，抗氧剂0.2-0.5 wt%，耐刮擦剂0.5-10 wt%，颜料钛白粉1%，无机填料1-20 %，将上述物料按比例混合均匀，通过双螺杆挤出机熔融挤出，淋膜在连续纤维增强聚丙烯基板上，即为连续玻纤增强耐刮擦聚丙烯复合材料，挤出机温度控制在250-280℃，辊压压力为0.5~5Mpa，淋膜厚度为50-200μm。

实施例1：

1、制备连续纤维增强基板：将连续玻璃纤维增强PP单向预浸带材按照0°、90°铺设，加热压合成基板。