[发明专利]一种低气味低VOC玻纤增强聚丙烯复合材料及制备方法

说明书

一种低气味低VOC玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法，包括以下重量份原料：50‑90份PP树脂，10‑50份短切扁平玻璃纤维，0‑1份润滑剂，0‑4份相容剂,0‑2份抗氧剂，0‑2份黑色母粒；利用低气味低VOC短切扁平玻璃纤维代替了普通的圆柱形玻璃纤维，不仅降低玻纤增强聚丙烯复合材料的气味和VOC含量，还能提高双螺杆挤出高玻璃纤维含量牵条切粒的工艺稳定性，提高玻纤增强聚丙烯复合材料的流动性、力学性能与制件外观，并降低玻纤增强聚丙烯复合材料制品的翘曲变形。同时利用低气味高活性马来酸酐接枝PP作为相容剂，充分利用其极高的增容效率和高反应活性基团，在保证性能的前提下，进一步降低了玻纤增强PP复合材料的气味和VOC。

技术领域

本发明属于高分子材料改性技术领域，特别是一种低气味低VOC玻纤增强聚丙烯复合材料及制备方法。

背景技术

玻璃纤维增强聚丙烯复合材料具备良好的力学性能、加工性能、耐候性能和尺寸稳定性能，广泛应用于汽车、家电等领域，随着人们生活水平的提高尤其是汽车工业的快速发展，世界上各大汽车制造商均在用户的反馈下对汽车内饰材料的低气味低VOC性能提出更高的要求。且现有的玻纤增强聚丙烯复合材料，在制备时，玻璃纤维在树脂中的流动性有限，粒料流动性不好造成了玻璃纤维排布不均匀并导致制件表面质量较差。同时圆柱型玻璃纤维由于在树脂中高度取向，使制成的玻纤增强聚丙烯复合材料在各个方向上收缩率相差较大，最终导致玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制件极易翘曲变形。

发明内容

本发明的目的是提供一种低气味低VOC玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法，不仅能克服目前存在的玻纤增强聚丙烯复合材料气味和VOC排放量不达标的缺陷，还能显著提升玻璃纤维增强聚丙烯的熔融指数，改善玻纤增强聚丙烯复合材料的表面质量，复合材料制件不易翘曲变形，满足汽车内饰材料的发展新要求。

本发明技术方案如下：

一种低气味低VOC玻纤增强聚丙烯复合材料，包括以下重量份原料：50-90份PP树脂，10-50份短切扁平玻璃纤维，0-1份润滑剂，0-4份相容剂,0-2份抗氧剂，0-2份黑色母粒；其中，所述短切扁平玻璃纤维的截面为扁平状，且所述短切扁平玻璃纤维为表面涂覆有低气味低VOC浸润剂的低气味低VOC短切扁平玻璃纤维。

作为优选，所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐基团和高反应活性基团形成的低气味高活性相容剂，所述马来酸酐基团和高反应活性基团的接枝率为1.3％-1.6％，所述相容剂在测试条件为2.16kg/230℃时的熔融指数为150g/10min。

作为优选，所述PP树脂为氢调聚合、中熔融指数的聚丙烯树脂，所述PP树脂在测试条件为2.16Kg/230℃时的熔融指数为(30-50)g/10min。

作为优选，所述低气味低VOC短切扁平玻璃纤维的长度为3-6mm，截面宽厚比为(2-10)：1。

作为优选，所述低气味低VOC短切扁平玻璃纤维的长度为3-6mm，截面宽厚比为(3-8)：1。

作为优选，所述PP树脂为PP-HP500P型树脂。

作为优选，所述润滑剂为硬脂酸钙润滑剂、改性聚烯烃蜡润滑剂、硅酮润滑剂中的一种或任两种的混合物或三种的混合物，和/或所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂或两者的混合物，和/或所述黑色母粒为PP载体碳黑母粒或PE载体碳黑母粒。

一种低气味低VOC玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法，按照上述的重量份准备原料，具体步骤为：

步骤1，将扁平玻璃纤维表面涂覆低气味低VOC浸润剂得到低气味低VOC扁平玻璃纤维，并将所述低气味低VOC扁平玻璃纤维切成指定长度，形成低气味低VOC短切扁平玻璃纤维，或直接取表面涂覆有低气味低VOC浸润剂的低气味低VOC短切扁平玻璃纤维；