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1、(10)申请公布号 CN 102816384 A (43)申请公布日 2012.12.12 CN 102816384 A *CN102816384A* (21)申请号 201210281373.1 (22)申请日 2012.08.08 C08L 23/12(2006.01) C08L 23/14(2006.01) C08L 51/06(2006.01) C08K 3/30(2006.01) C08K 3/26(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 7/14(2006.01) (71)申请人 金发科技股份有限公司 地址 510663 广东省广州市高新技术产业开 发区科。
2、学城科丰路 33 号 申请人 上海金发科技发展有限公司 (72)发明人 李聪 刘乐文 姜向新 肖鹏 陶四平 陈大华 叶南飚 (74)专利代理机构 广州市华学知识产权代理有 限公司 44245 代理人 黄磊 (54) 发明名称 一种浅缩痕低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料及 其制法与应用 (57) 摘要 本发明公开了一种浅缩痕、 低翘曲的玻纤增 强聚丙烯材料及其制备方法与应用， 该聚丙烯材 料的制备原料包括45-79%的聚丙烯、 15-30%的短 切玻璃纤维、 1-20% 的矿物填充物和 2-5% 的接枝 聚丙烯 ； 所述的聚丙烯包括高结晶聚丙烯， 以及 均聚聚丙烯和 / 或共聚聚丙烯 ； 所述的矿物填。
3、充 物为硫酸钡、 碳酸钙或云母中的一种以上。 本发明 的玻纤增强聚丙烯材料， 采用高结晶聚丙烯， 并加 入了短切玻璃纤维与矿物填充物复合增强， 可有 效提高材料在注塑过程中冷却固化速度， 制得的 成品表面具有浅缩痕、 低翘曲、 表面光泽度高的特 性， 并且具有很高的弯曲强度和弯曲模量， 加工性 能好， 成本低 ； 应用于家用电器和汽车工业， 可以 替代工程塑料使用， 亦符合对尺寸稳定性、 翘曲、 力学性能要求高的制件的要求。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 1/1 页 2。
4、 1. 一种浅缩痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料， 其特征在于 ： 其制备原料包括以下质 量百分比的成分 ： 所述的聚丙烯包括高结晶聚丙烯， 以及均聚聚丙烯和 / 或共聚聚丙烯 ； 所述的矿物填充物为硫酸钡、 碳酸钙或云母中的一种以上。 2. 根据权利要求 1 所述的浅缩痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料， 其特征在于 ： 所述的 聚丙烯为高结晶聚丙烯。 3. 根据权利要求 1 所述的浅缩痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料， 其特征在于 ： 所述的 短切玻璃纤维， 长度为 0.2-10mm， 直径为 8-20m。 4. 根据权利要求 1 所述的浅缩痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料， 其特征在于 ：。
5、 所述的 接枝聚丙烯为聚丙烯与不饱和酸或不饱和酸酐的接枝低聚物。 5. 根据权利要求 1 所述的浅缩痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料， 其特征在于 ： 所述的 接枝聚丙烯为聚丙烯接枝马来酸、 聚丙烯接枝衣康酸、 聚丙烯接枝丙烯酸、 聚丙烯接枝马来 酸酐或聚丙烯接枝丙烯酸缩水甘油酯。 6. 根据权利要求 1 所述的浅缩痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料， 其特征在于 ： 所述的 浅缩痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料， 其制备原料包括 0.1-2% 的加工助剂， 所述的百分 比是占原料总质量的百分比。 7. 根据权利要求 6 所述的浅缩痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料， 其特征在于 ： 所述的 加工。
6、助剂为抗氧剂、 成核剂、 偶联剂、 润滑剂或耐霉菌剂中的一种以上。 8. 权利要求 1-7 任一项所述的浅缩痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料的制备方法， 其 特征在于包括以下步骤 ： 将短切玻璃纤维以外的其他原料混合， 然后从挤出机的主喂料口喂入 ； 短切玻璃纤维 从挤出机的侧喂料口喂入 ； 原料在挤出机中熔融、 挤出、 造粒后得到浅缩痕、 低翘曲的玻纤 增强聚丙烯材料。 9. 根据权利要求 8 所述的浅缩痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料的制备方法， 其特征 在于 ： 所述的挤出机为双螺杆挤出机， 所述的熔融是在 220-250下熔融。 10. 权利要求 1-7 任一项所述的浅缩痕、 低翘曲的。
7、玻纤增强聚丙烯材料在家电和汽车 工业中的应用。 权 利 要 求 书 CN 102816384 A 2 1/4 页 3 一种浅缩痕低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料及其制法与应用 技术领域 0001 本发明属于改性塑料领域， 具体涉及一种浅缩痕、 低翘曲的玻璃纤维增强聚丙烯 材料及其制备方法与应用。 背景技术 0002 玻璃纤维增强聚丙烯具有机械强度高、 耐热性好、 耐化学腐蚀、 尺寸稳定等优点， 广泛应用于家用电器、 汽车、 机械等领域。 玻璃纤维增强聚丙烯的强度和模量能够媲美工程 塑料， 这进一步扩展了增强聚丙烯的应用前景。 但由于聚丙烯材料本身收缩率大、 并且属结 晶性材料， 注塑成型后冷却固化速。
8、度慢， 在制件中存在厚度变化的位置， 易出现缩痕现象， 这种表面缺陷严重影响制品的外观美观程度， 并且在喷涂后仍然可见， 极大限制了聚丙烯 材料在外观部件中的使用。 另外， 采用现有普通玻纤增强聚丙烯生产工艺， 在成型过程中玻 纤发生取向， 会发生翘曲现象， 使玻纤增强聚丙烯在对尺寸精密型和平整度要求高的机械 零件等方面应用受到限制。 0003 中国专利 CN 1315465A 公开了一种低翘曲玻璃纤维增强聚丙烯的材料， 但由于基 体树脂选择聚丙烯与聚苯乙烯合金， 两者相容性差， 制得材料物理性能较差， 冲击强度降 低， 材料偏脆 ； 中国专利 CN 102264839 A 公开了一种具有浅缩。
9、痕并且外观效果良好的增强 尼龙材料， 通过在半结晶性的尼龙中增加无定形聚酰胺， 达到良好外观的同时具有浅缩痕 特性。相比增强尼龙材料， 增强聚丙烯具有成本低、 不吸水、 质量轻等优点。 发明内容 0004 为了克服现有的玻纤增强聚丙烯材料易出现缩痕和翘曲的缺陷， 本发明的首要目 的在于提供一种浅缩痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料， 该材料还具有良好的力学性能。 0005 本发明的另一目的在于提供上述浅缩痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料的制备方 法。 0006 本发明的再一目的在于提供上述浅缩痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料的用途。 0007 本发明的目的通过下述技术方案实现 ： 0008 一种。
10、浅缩痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料， 其制备原料包括以下质量百分比的 成分 ： 0009 0010 所述的聚丙烯包括高结晶聚丙烯， 以及均聚聚丙烯和 / 或共聚聚丙烯， 熔体流动 速率为 5-50g/10min（230， 2.16kg） ； 所述的聚丙烯优选高结晶聚丙烯。 0011 所述的短切玻璃纤维， 长度为 0.2-10mm， 直径为 8-20m。 说 明 书 CN 102816384 A 3 2/4 页 4 0012 所述的矿物填充物为硫酸钡、 碳酸钙或云母中的一种以上。 0013 所述的接枝聚丙烯为聚丙烯与不饱和酸或不饱和酸酐的接枝低聚物， 接枝率为 0.3-1.2%， 其融指为 5。
11、0-120g/10min（230， 2.16kg） ； 优选聚丙烯接枝马来酸、 聚丙烯接枝 衣康酸、 聚丙烯接枝丙烯酸、 聚丙烯接枝马来酸酐或聚丙烯接枝丙烯酸缩水甘油酯。 0014 上述的浅缩痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料， 其制备原料还包括 0.1-2% 的加工 助剂， 所述的百分比是占原料总质量的百分比 ； 0015 所述的加工助剂为抗氧剂、 成核剂、 偶联剂、 润滑剂或耐霉菌剂中的一种以上。 0016 上述的浅缩痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料的制备方法， 包括以下步骤 ： 0017 将短切玻璃纤维以外的其他原料混合， 然后从挤出机的主喂料口喂入 ； 短切玻璃 纤维从挤出机的侧喂料口喂。
12、入 ； 原料在挤出机中熔融、 挤出、 造粒后得到浅缩痕、 低翘曲的 玻纤增强聚丙烯材料 ； 0018 所述的挤出机优选双螺杆挤出机， 所述的熔融是在 220-250下熔融。 0019 上述的浅缩痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料可应用于家电和汽车工业领域。 0020 本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果 ： 0021 1、 本发明的玻纤增强聚丙烯材料， 加入了短切玻璃纤维与矿物填充物复合增强， 两者在聚丙烯中分布均匀。相比于单纯玻纤增强聚丙烯材料， 本发明的玻纤增强聚丙烯材 料具有更好的力学性能， 应用于家用电器和汽车工业， 可以替代工程塑料使用， 亦符合对尺 寸稳定性、 翘曲、 力学性能要。
13、求高的制件的要求。 0022 2、 本发明采用高结晶聚丙烯， 可有效提高材料在注塑过程中冷却固化速度， 制得 的成品表面具有浅缩痕、 低翘曲、 表面光泽度高的特性， 并且具有很高的弯曲强度和弯曲模 量， 加工性能好， 成本低。 具体实施方式 0023 下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述， 但本发明的实施方式不限于此。 0024 以下实施例中， 挤出机熔融挤出的加工条件如下 ： 一区温度 210-230， 二区温 度 220-240， 三区温度 220-240， 四区温度 220-240， 五区温度 230-250， 六区温 度 240-260， 七区温度 230-250， 八区温度 22。
14、0-240， 九区温度 200-220， 主机转速 250-360 转 / 分钟。 0025 实施例 1-6 0026 一种浅缩痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料， 其原料配方如表 1 所示， 其制备方法 包括以下步骤 ： 0027 将短切玻璃纤维以外的其他原料混合， 然后从双螺杆挤出机的主喂料口喂入 ； 短 切玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口喂入 ； 原料在挤出机中熔融、 挤出、 造粒后得到浅缩 痕、 低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料。将粒料注塑成力学样条进行测试， 测试结果见表 2。 0028 表 1 中， 均聚聚丙烯的熔融指数为 5g/min（230， 2.16kg） ， 共聚聚丙烯树的熔融 指。
15、数为 50g/min （230， 2.16kg） ， 高结晶聚丙烯的熔融指数为 15g/min(230， 2.06kg)。聚 丙烯接枝马来酸酐的熔融指数为 80g/min （230， 2.16kg） ， 接枝率为 0.8%。所采用的短切 玻璃纤维， 其长度为 0.2-10mm， 直径为 8-20m。 0029 对比例 1 说 明 书 CN 102816384 A 4 3/4 页 5 0030 一种玻纤增强聚丙烯材料， 其原料配方如表 1 所示， 其制备方法包括以下步骤 ： 0031 将短切玻璃纤维 （长度为 0.2-10mm， 直径为 8-20m） 以外的其它组分预混， 将混 合均匀的物料置于。
16、双螺杆挤出机主喂料口中， 玻璃纤维单独从侧喂料口进入， 双螺杆机熔 融挤出， 造粒后干燥。所述组分均为现有技术， 其中玻璃纤维占比例为 15%。 0032 对比例 2 0033 一种玻纤增强聚丙烯材料， 其原料配方如表 1 所示， 其制备方法同对比例 1， 短切 玻璃纤维占原料总质量的 30%。 0034 表 1 实施例和对比例的玻纤增强聚丙烯材料的原料配方 （按质量百分比） 0035 0036 表 2 实施例和对比例的玻纤增强聚丙烯材料的性能数据 0037 0038 说 明 书 CN 102816384 A 5 4/4 页 6 0039 对比例的材料为目前市场上通用的玻纤增强 PP 产品， 。
17、采用普遍的配方及加工工 艺， 其表面缩痕均远深于本实施例所述聚丙烯材料， 而其力学性能也稍低， 翘曲程度较高 （见表 2） ， 并且说明采用现有技术制备的产品表面缩痕和翘曲问题较为严重。 0040 本发明的实施例采用高结晶聚丙烯与玻纤、 填充物复合增强的方式， 可有效降低 制品外观缩痕， 并且翘曲程度低， 力学性能优异， 加工性能良好， 成本低 ； 而加入云母则有利 于改善翘曲 （见表 2） 。 0041 上述实施例为本发明较佳的实施方式， 但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制， 其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、 修饰、 替代、 组合、 简化， 均应为等效的置换方式， 都包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 102816384 A 6 。