一種低voc玻纖增強(qiáng)聚丙烯無(wú)鹵阻燃復(fù)合材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低VOC玻纖增強(qiáng)聚丙烯無(wú)鹵阻燃復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：首先對(duì)原料干燥處理；其次采用雙螺桿擠出機(jī)熔融共混分別制備玻纖增強(qiáng)聚丙烯母粒和空心玻璃微珠母粒；然后將二者混合，經(jīng)單螺桿注塑機(jī)注射得到低VOC低密度玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。本發(fā)明制備方法得到的復(fù)合材料無(wú)需借助外部紫外光源或者設(shè)備即可高效、節(jié)能、環(huán)保地催化降解車內(nèi)VOC；同時(shí)添加了表面涂覆相容劑的空心玻璃微珠，在不降低復(fù)合材料強(qiáng)度的前提下，與玻纖增強(qiáng)PP相容性好，可有效降低密度。本發(fā)明提供的制備方法簡(jiǎn)單、可靠。
【專利說(shuō)明】
一種低VOC玻纖増強(qiáng)聚丙烯無(wú)鹵阻燃復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種低V0C玻纖增強(qiáng)聚丙烯無(wú)鹵阻燃復(fù)合 材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汽車已在百姓生活中不可或缺。由于現(xiàn)代人每天長(zhǎng)時(shí) 間呆在在汽車內(nèi)，因此汽車內(nèi)部空氣質(zhì)量與人體健康之間密切關(guān)聯(lián)。影響車內(nèi)空氣質(zhì)量的 因素主要有兩方面:一是汽車本身內(nèi)飾物中有害氣體的釋放;二是車主選擇的汽車裝飾物 釋放的有害氣體。這兩方面歸根到底都是汽車內(nèi)部裝飾件中有害氣體的揮發(fā)，該有害氣體 主要是揮發(fā)性有機(jī)物（volatile organic compounds)，即V0C，WH0將V0C定義為沸點(diǎn)在50-260°C之間的揮發(fā)性有機(jī)物主要包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯等。由于汽車內(nèi)空 間狹小密閉，車內(nèi)V0C濃度遠(yuǎn)高于室內(nèi)空氣，對(duì)人體健康存在潛在的重大威脅。
[0003] 聚丙烯復(fù)合材料常用作汽車塑料內(nèi)飾，需要具有較好的耐熱性能、抗彎曲疲勞性 能、低廉的價(jià)格等。由于汽車車廂內(nèi)空間密閉及陽(yáng)光照射的關(guān)系，聚丙烯材料尤其是復(fù)合聚 丙烯材料會(huì)有不同程度的揮發(fā)性有機(jī)物(V0C)釋放出來(lái)。因此，研究開發(fā)環(huán)保型低V0C聚丙 烯樹脂及材料可拓展PP的應(yīng)用領(lǐng)域并符合綠色環(huán)保材料的要求。
[0004] 目前，關(guān)于低V0C聚丙烯材料研究的報(bào)道較多，他們大多采用化學(xué)反應(yīng)、物理吸附 以及熔體脫揮技術(shù)來(lái)改善原有聚丙烯材料中V0C的散發(fā)問(wèn)題。如專利CN101817953B添加了 氣味吸附劑制備了一種低散發(fā)的改性聚丙烯復(fù)合材料，氣味吸附劑包括:粘土、膨潤(rùn)土、多 孔二氧化硅、活性氧化鋁或分子篩。然而，通過(guò)控制原材料來(lái)源降低V0C只解決了 V0C產(chǎn)生的 一個(gè)因素，不能解決加工過(guò)程中新產(chǎn)生的V0C物質(zhì)。而吸附法，無(wú)論是物理吸附還是化學(xué)吸 附，均存在吸附的選擇性和平衡性的問(wèn)題。中國(guó)專利CN105001525A通過(guò)添加由活性炭、分子 篩、沸石粉中的至少一種和納米無(wú)機(jī)粉體（Ti0 2或ZnO)混合制備的吸附劑來(lái)降低氣味和 V0C，前者主要用于吸附，后者主要用于吸附降解V0C，但20-80nm的納米無(wú)機(jī)粉體易團(tuán)聚，其 吸附降解的能力就大打折扣，且未加修飾，需要在紫外光激發(fā)下才能發(fā)揮作用，因此，效果 十分有限。歐洲專利EP1988122A1采用茂金屬聚丙烯樹脂為基體樹脂制備低V0C的汽車內(nèi)飾 材料。專利CN101255252B公開了一種低散發(fā)型汽車內(nèi)飾件專用料，由聚丙烯80-90份，超細(xì) 滑石粉10-20份，低分子有機(jī)物驅(qū)除劑1.0-3.0份，抗氧劑1.0-2.0份組成。其中低分子有機(jī) 驅(qū)除劑包括碳酸氫鈣、碳酸氫鈉、碳酸氫鎂、水、沸點(diǎn)低于200°C的脂肪醇。其制備方法是將 低分子有機(jī)物驅(qū)除劑先后與聚丙烯、超細(xì)滑石粉共混得到預(yù)混料經(jīng)擠出機(jī)三級(jí)真空擠出造 粒得到成品。然而，該方法所使用的低分子有機(jī)驅(qū)除劑，其中碳酸鹽類及其分解物與聚丙烯 樹脂存在相容性的問(wèn)題，而水和沸點(diǎn)低于200°C的脂肪醇，由于其沸點(diǎn)較低且和預(yù)混料在主 喂料中加入擠出機(jī)，則存在與改性聚丙烯材料熔體的持久性和均勻性問(wèn)題。上述發(fā)明僅針 對(duì)產(chǎn)生V0C的某個(gè)因素進(jìn)行改善，并不能在原材料和生產(chǎn)工藝兩方面同時(shí)解決產(chǎn)生的V0C問(wèn) 題。
[0005] 另一方面，聚丙烯PP非常容易燃燒，發(fā)熱量大且易產(chǎn)生大量熔滴，極易傳播火焰， 因此需要阻燃改性。阻燃劑是一類能夠阻止塑料等高分子材料被引燃或抑制火焰?zhèn)鞑サ闹?劑。早期，含溴阻燃劑由于其阻燃效果優(yōu)異而被廣泛應(yīng)用，后1986年人們對(duì)多溴二苯醚類阻 燃劑的毒性與環(huán)境問(wèn)題的爭(zhēng)議，促進(jìn)了十溴二苯醚類新型替代品的研究與開發(fā)，無(wú)鹵阻燃 劑和膨脹型阻燃劑成為現(xiàn)階段研究的熱點(diǎn)。隨著人們對(duì)阻燃要求的提高和環(huán)保意識(shí)的增 強(qiáng)，阻燃劑的無(wú)鹵化、抑煙及減毒已經(jīng)成為汽車內(nèi)外飾材料領(lǐng)域當(dāng)前和今后阻燃劑研究領(lǐng) 域的前沿性課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是從工藝方面下手，尋 找一種可操作性強(qiáng)、加工易控制的生產(chǎn)方法，以提高PP復(fù)合材料高強(qiáng)度和高模量的基礎(chǔ)上 減輕該復(fù)合材料的密度，并使PP復(fù)合材料達(dá)到含鹵素阻燃劑的阻燃性，提供一種低V0C玻纖 增強(qiáng)聚丙烯無(wú)鹵阻燃復(fù)合材料的制備方法。
[0007] 技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0008] 低V0C玻纖增強(qiáng)聚丙烯無(wú)鹵阻燃復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：
[0009] (1)將聚丙烯、空心玻璃微珠、玻璃纖維、滑石粉、抗氧化劑、抗紫外助劑、無(wú)鹵磷系 阻燃劑、阻燃協(xié)效劑和V0C抑制劑干燥處理；
[0010] (2)將步驟（1)干燥后的聚丙烯與玻璃纖維、滑石粉、抗氧化劑、抗紫外助劑、無(wú)鹵 磷系阻燃劑和阻燃協(xié)效劑混合均勻后，加入雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，經(jīng)擠出機(jī)擠出、冷卻切 粒得到玻纖增強(qiáng)聚丙烯母粒；
[0011] (3)將步驟（1)干燥后的空心玻璃微珠、V0C抑制劑混合均勻后加入雙螺桿擠出機(jī) 熔融共混，經(jīng)擠壓、冷卻切粒后得到空心玻璃微珠母粒；
[0012] ⑷將步驟(2)得到的玻纖增強(qiáng)聚丙烯母粒和步驟(3)得到空心玻璃微珠母粒按比 例混勻，利用單螺桿注塑機(jī)注射得到低V0C低密度玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。
[0013] 作為優(yōu)選，步驟（1)中所述空心玻璃微珠的粒徑為1 -3mm，所述空心玻璃微珠的表 面浸漬相容劑，所述相容劑選自酸酐與聚丙烯的接枝聚合物，其中優(yōu)選馬來(lái)酸酐接枝聚丙 烯PP-g-MAH，所述PP-g-MAH的接枝率為2.5-3. Owt %、熔融指數(shù)為120-200g/10min，所述相 容劑占空心玻璃微珠的質(zhì)量份數(shù)為25-47.6%。在該空心玻璃微珠表面浸漬相容劑，主要用 于提高非極性的的聚丙烯樹脂與空心玻璃微珠的界面作用力，有效的降低聚丙烯、長(zhǎng)玻璃 纖維和空心玻璃微珠之間的裂紋和磨損，提高材料的抗沖擊性能。
[0014] 作為優(yōu)選，步驟（1)中所述玻璃纖維為長(zhǎng)玻璃纖維，所述長(zhǎng)玻璃纖維的長(zhǎng)度為5~ 25mm〇
[0015] 作為優(yōu)選，步驟（1)中所述V0C抑制劑選自納米光觸媒、凹凸棒土、海泡石和硅藻土 中的一種或幾種，作為優(yōu)選，所述V0C抑制劑由質(zhì)量比為10-15:30-50:25-40:10-15的納米 光觸媒、凹凸棒土、海泡石和硅藻土組成時(shí)催化降解效果較佳。
[0016] 作為優(yōu)選，所述納米光觸媒為表面摻雜銀納米簇的二氧化鈦量子點(diǎn)，所述二氧化 鈦量子點(diǎn)的粒徑為10-20nm，10-20nm的粒徑均勻，分散不易團(tuán)聚，同時(shí)將具有等離子共振效 應(yīng)的銀納米簇合物嫁接在Ti0 2的表面，從而能實(shí)現(xiàn)了將產(chǎn)品的激發(fā)波長(zhǎng)延伸到了可見(jiàn)光 區(qū)，無(wú)需借助外部紫外光源或者設(shè)備即可高效催化降解車內(nèi)V0C。
[0017] 作為優(yōu)選，所述無(wú)鹵磷系阻燃劑選自聚磷酸銨、N，N_對(duì)苯二胺基（2-羥基)二芐基 膦酸四乙酯、甲基膦酸二甲酯中的一種，所述阻燃協(xié)效劑選自硼酸鋅、有機(jī)硅、氧化鋅或沸 石中的一種或幾種。
[0018] 作為優(yōu)選，步驟(2)所述玻纖增強(qiáng)聚丙烯母粒中玻璃纖維、滑石粉、抗氧化劑、抗紫 外助劑、無(wú)鹵磷系阻燃劑、阻燃協(xié)效劑的質(zhì)量百分比分別為17-52%、0-4.3%、0.2-0.6%、 0.3-0.6 %、1.5-2.5 %0-0.4% ;所述步驟(3)中空心玻璃微珠和V0C抑制劑的質(zhì)量比為6.5-10:3-4;所述步驟(4)中玻纖增強(qiáng)聚丙烯母粒與空心玻璃微珠母粒的質(zhì)量比為7-10:1。
[0019] 作為優(yōu)選，所述步驟(2)和步驟(3)中雙螺桿擠出機(jī)熔融共混的溫度均為195-230 °C，其中優(yōu)選200-210°C。
[0020] 為避免在注射過(guò)程中玻纖發(fā)生斷裂及其與空心玻璃微珠發(fā)生磨損，單個(gè)注射過(guò)程 中，熔體溫度、模具溫度、注射壓力、注射時(shí)間需要仔細(xì)設(shè)置。步驟(4)中單螺桿注塑機(jī)的注 射的條件為:熔體溫度設(shè)定在210~240°C，注射壓力設(shè)定在20~40MPa，注射時(shí)間設(shè)定在2.5 ~5秒，模具溫度保持于50~80°C，該模具溫度可減少表面浮纖，從而提高表面質(zhì)量。
[0021] 有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0022] 1、通過(guò)本發(fā)明制備方法制備得到的復(fù)合材料無(wú)需借助外部紫外光源或者設(shè)備即 可高效、節(jié)能、環(huán)保地催化降解車內(nèi)V0C，有效解決了物理吸附和化學(xué)降解之間的平衡問(wèn)題， 持久有效且無(wú)二次污染；
[0023 ] 2、本發(fā)明添加了表面涂覆相容劑的空心玻璃微珠，在不降低復(fù)合材料強(qiáng)度的前提 下，使得其在加工過(guò)程中與玻纖增強(qiáng)PP磨損較小，且其作為填充劑可有效降低密度，符合汽 車輕量化的要求；
[0024] 3、本發(fā)明提供的制備方法簡(jiǎn)單、可靠，添加少量的反應(yīng)性無(wú)鹵磷系阻燃劑和阻燃 協(xié)效劑，復(fù)合材料的緩燃性能即得到大幅提高。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步解釋說(shuō)明。
[0026] 實(shí)施例1
[0027]首先制備玻纖增強(qiáng)聚丙烯母粒，稱取干燥的聚丙烯4000g、長(zhǎng)玻璃纖維5100g、滑石 粉420g、抗氧化劑1010 60g、抗紫外助劑CYASORB UV-V680 60g、聚磷酸銨150g和硼酸鋅20g 混合均勻后，加入雙螺桿擠出機(jī)195°C熔融共混，經(jīng)擠出機(jī)擠出、冷卻切粒得到玻纖增強(qiáng)聚 丙烯母粒，其中反應(yīng)性低溴磷氮系阻燃劑中溴的含量為200ppm;
[0028] 其次制備空心玻璃微珠母粒，稱取干燥后的720g空心玻璃微珠和330g V0C抑制劑 混合均勻后加入雙螺桿擠出機(jī)195°C熔融共混，經(jīng)擠壓、冷卻切粒后得到空心玻璃微珠母 粒，其中該720g空心玻璃微珠表面相容劑PP-g-MAH的質(zhì)量占320g，V0C抑制劑由質(zhì)量比為 10-15:30-50:25-40:10-15的納米光觸媒、凹凸棒土、海泡石和硅藻土組成；
[0029] 復(fù)合材料制備，將上述得到的玻纖增強(qiáng)聚丙烯母粒和空心玻璃微珠母粒混勻，加 入單螺桿注塑機(jī)中生產(chǎn)制品，在注射過(guò)程中將注射劑的熔體溫度設(shè)定為210°C，在成型過(guò)程 中，注射壓力設(shè)定為40MPa，注射時(shí)間設(shè)定為5秒，模具溫度控制在50°C，得到低V0C低密度玻 纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。
[0030] 實(shí)施例2
[0031]首先制備玻纖增強(qiáng)聚丙烯母粒，稱取干燥的聚丙烯6500g、長(zhǎng)玻璃纖維2300g、抗氧 化劑1010 20g、抗紫外助劑CYASORB UV-V680 40g、N，N-對(duì)苯二胺基（2-羥基）二芐基膦酸四 乙酯200g和硼酸鋅40g混合均勻后，加入雙螺桿擠出機(jī)210°C熔融共混，經(jīng)擠出機(jī)擠出、冷卻 切粒得到玻纖增強(qiáng)聚丙烯母粒；
[0032]其次制備空心玻璃微珠母粒，稱取干燥后的650g空心玻璃微珠和230g V0C抑制劑 混合均勻后加入雙螺桿擠出機(jī)195°C熔融共混，經(jīng)擠壓、冷卻切粒后得到空心玻璃微珠母 粒，其中該650g空心玻璃微珠表面相容劑PP-g-MAH的質(zhì)量占170g，V0C抑制劑由質(zhì)量比為 10-15:30-50:25-40:10-15的納米光觸媒、凹凸棒土、海泡石和硅藻土組成；
[0033]復(fù)合材料制備，將上述得到的玻纖增強(qiáng)聚丙烯母粒和空心玻璃微珠母?；靹颍?入單螺桿注塑機(jī)中生產(chǎn)制品，在注射過(guò)程中將注射劑的熔體溫度設(shè)定為210°C，在成型過(guò)程 中，注射壓力設(shè)定為40MPa，注射時(shí)間設(shè)定為5秒，模具溫度控制在50°C，得到低V0C低密度玻 纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。
[0034] 實(shí)施例3
[0035]首先制備玻纖增強(qiáng)聚丙烯母粒，稱取干燥的聚丙烯6700g、長(zhǎng)玻璃纖維3400g、滑石 粉200g、抗氧化劑1010 40g、抗紫外助劑CYASORB UV-V680 30g、反應(yīng)性低溴磷氮系阻燃劑 270g和硼酸鋅30g混合均勻后，加入雙螺桿擠出機(jī)210°C熔融共混，經(jīng)擠出機(jī)擠出、冷卻切粒 得到玻纖增強(qiáng)聚丙烯母粒；
[0036]其次制備空心玻璃微珠母粒，稱取干燥后的1050g空心玻璃微珠和320g V0C抑制 劑混合均勻后加入雙螺桿擠出機(jī)195°C熔融共混，經(jīng)擠壓、冷卻切粒后得到空心玻璃微珠母 粒，其中該1050g空心玻璃微珠表面相容劑PP-g-MAH的質(zhì)量占320g，V0C抑制劑由質(zhì)量比為 10-15:30-50:25-40:10-15的納米光觸媒、凹凸棒土、海泡石和硅藻土組成；
[0037] 復(fù)合材料制備，將上述得到的玻纖增強(qiáng)聚丙烯母粒和空心玻璃微珠母?；靹颍?入單螺桿注塑機(jī)中生產(chǎn)制品，在注射過(guò)程中將注射劑的熔體溫度設(shè)定為200°C，在成型過(guò)程 中，注射壓力設(shè)定為30MPa，注射時(shí)間設(shè)定為5秒，模具溫度控制在80°C，得到低V0C低密度玻 纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。
[0038] 對(duì)比例1
[0039] 該對(duì)比例的制備條件基本同實(shí)施例1，所不同之處在于所使用的原料中空心玻璃 微珠表面上未涂漬相容劑。
[0040] 對(duì)比例2
[0041] 該對(duì)比例的制備條件基本同實(shí)施例1，所不同之處在于所使用的原料中V0C抑制劑 由質(zhì)量比為30-50:25-40:10-15的凹凸棒土、海泡石和硅藻土組成。
[0042] 對(duì)比例3
[0043] 該對(duì)比例的制備條件基本同實(shí)施例1，所不同之處在于所使用的原料中未添加阻 燃劑和阻燃協(xié)效劑。
[0044] 對(duì)實(shí)施例1-3和對(duì)比例1_3所得到的復(fù)合材料進(jìn)彳丁性能測(cè)試，其中：
[0045] (1)拉伸強(qiáng)度:按IS0527測(cè)試，速度50mm/min;
[0046] (2)懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度:IS0180測(cè)試；
[0047] (3)彎曲模量:按IS0178測(cè)試，速度為2mm/min;
[0048] (4)彎曲強(qiáng)度:按IS0178測(cè)試；
[0049] (5)斷裂伸長(zhǎng)率:按ISO 527-2測(cè)試；
[0050] (6)低溫缺口沖擊強(qiáng)度（_4(TC，24h):IS0180;
[0051 ] (7)熔體流動(dòng)速率MFR:按照ISO 1133-1-2012進(jìn)行測(cè)試；
[0052] (8)總有機(jī)化合物排放(TV0C)測(cè)定按照德國(guó)汽車工業(yè)聯(lián)合會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)VDA277測(cè)試進(jìn) 行測(cè)定，性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1;
[0053] (9)燃燒性能:按照垂直燃燒級(jí)別UL-94進(jìn)行測(cè)定。
[0054]表1由實(shí)施例1-5制得的產(chǎn)品注塑成型制備的測(cè)試樣條的性能結(jié)果
[0055]
[0056] 通過(guò)實(shí)施例1和對(duì)比例1可以看出，空心玻璃微珠表面上未涂漬相容劑，由于PP與 玻璃纖維和玻璃微珠之間的界面作用力，容易在加工過(guò)程中產(chǎn)生斷裂和磨損，因而所制備 的材料力學(xué)性能較差，而使用表面經(jīng)相容劑處理的空心玻璃微珠，所制備得到的材料力學(xué) 性能大大提高;對(duì)比實(shí)施例1和對(duì)比例2可以看出，添加 V0C抑制劑后，材料中的TV0C釋放量 遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于行業(yè)內(nèi)對(duì)TV0C的限值要求，且多孔材料吸附有機(jī)揮發(fā)氣體后，即刻被V0C抑制劑中 所添加的可見(jiàn)光光觸媒(Vis光觸媒），不存在高溫條件下多孔材料中有機(jī)揮發(fā)氣體重新解 吸附造成二次污染的問(wèn)題，對(duì)比例2中僅使用物理吸附作用的多孔材料，所制備的復(fù)合材料 對(duì)TV0C的降解效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于本發(fā)明方法得到的材料。
[0057] 相對(duì)于未添加阻燃劑的對(duì)比例3,實(shí)施例中樣條燃燒后仍可看出原形狀，且殘?zhí)恐?密度高，燃燒過(guò)程中無(wú)刺激性氣體生成，其垂直燃燒級(jí)別UL 94達(dá)到V 0級(jí)，因此阻燃性能增 強(qiáng)，且阻燃劑中不含有有毒鹵素，環(huán)保安全。同時(shí)，材料中添加中空玻璃微珠，結(jié)合長(zhǎng)玻璃纖 維的增強(qiáng)作用，使得材料在保持高性能和高模量的基礎(chǔ)上大大減重。
[0058]以上描述是用于實(shí)施本發(fā)明的一些最佳模式和其他實(shí)施方式，只是對(duì)本發(fā)明的技 術(shù)構(gòu)思起到說(shuō)明示例作用，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離 本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍內(nèi)，進(jìn)行修改和等同替換，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低VOC玻纖增強(qiáng)聚丙烯無(wú)鹵阻燃復(fù)合材料的制備方法，，其特征在于:所述制備 方法包括以下步驟： (1) 將聚丙烯、空心玻璃微珠、玻璃纖維、滑石粉、抗氧化劑、抗紫外助劑、無(wú)鹵磷系阻燃 劑、阻燃協(xié)效劑和V0C抑制劑干燥處理； (2) 將步驟（1)干燥后的聚丙烯與玻璃纖維、滑石粉、抗氧化劑、抗紫外助劑、無(wú)鹵磷系 阻燃劑和阻燃協(xié)效劑混合均勻后，加入雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，經(jīng)擠出機(jī)擠出、冷卻切粒得 到玻纖增強(qiáng)聚丙烯母粒； (3) 將步驟（1)干燥后的空心玻璃微珠、V0C抑制劑混合均勻后加入雙螺桿擠出機(jī)熔融 共混，經(jīng)擠壓、冷卻切粒后得到空心玻璃微珠母粒； (4) 將步驟(2)得到的玻纖增強(qiáng)聚丙烯母粒和步驟(3)得到空心玻璃微珠母粒按比例混 勻，利用單螺桿注塑機(jī)注射得到低V0C低密度玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低V0C玻纖增強(qiáng)聚丙烯無(wú)鹵阻燃復(fù)合材料的制備方法，其特征 在于:步驟(1)中所述空心玻璃微珠的粒徑為l_3mm，所述空心玻璃微珠的表面浸漬相容劑， 所述相容劑選自酸酐與聚丙烯的接枝聚合物，其中優(yōu)選馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯PP-g-MAH，所 述PP-g-MAH的接枝率為2.5-3. Owt %、熔融指數(shù)為120-200g/10min，所述相容劑占空心玻璃 微珠的質(zhì)量份數(shù)為25-47.6%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低V0C玻纖增強(qiáng)聚丙烯無(wú)鹵阻燃復(fù)合材料的制備方法，其特征 在于:步驟(1)中所述玻璃纖維為長(zhǎng)玻璃纖維，所述長(zhǎng)玻璃纖維的長(zhǎng)度為5~25mm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低VOC玻纖增強(qiáng)聚丙烯無(wú)鹵阻燃復(fù)合材料的制備方法，其特征 在于:步驟⑴中所述V0C抑制劑選自納米光觸媒、凹凸棒土、海泡石和娃藻土中的一種或幾 種，優(yōu)選地，所述V0C抑制劑由質(zhì)量比為10-15:30-50:25-40:10-15的納米光觸媒、凹凸棒 土、海泡石和硅藻土組成，所述納米光觸媒為表面摻雜銀納米簇的二氧化鈦量子點(diǎn)，所述二 氧化鈦量子點(diǎn)的粒徑為10_20nm。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的低V0C玻纖增強(qiáng)聚丙烯無(wú)鹵阻燃復(fù)合材料的制備方法，其特征 在于:所述無(wú)鹵磷系阻燃劑選自聚磷酸銨、N，N-對(duì)苯二胺基(2-羥基)二芐基膦酸四乙酯、甲 基膦酸二甲酯中的一種，所述阻燃協(xié)效劑選自硼酸鋅、有機(jī)硅、氧化鋅或沸石中的一種或幾 種。6. 根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的低V0C玻纖增強(qiáng)聚丙烯無(wú)鹵阻燃復(fù)合材料的制備方 法，其特征在于:步驟(2)所述玻纖增強(qiáng)聚丙烯母粒中玻璃纖維、滑石粉、抗氧化劑、抗紫外 助劑、無(wú)鹵磷系阻燃劑、阻燃協(xié)效劑的質(zhì)量百分比分別為17-52 %、0-4.3 %、0.2-0.6 %、 0.3-0.6 %、1.5-2.5 %0-0.4% ;所述步驟(3)中空心玻璃微珠和V0C抑制劑的質(zhì)量比為6.5-10:3-4;所述步驟(4)中玻纖增強(qiáng)聚丙烯母粒與空心玻璃微珠母粒的質(zhì)量比為7-10:1。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低V0C玻纖增強(qiáng)聚丙烯無(wú)鹵阻燃復(fù)合材料的制備方法，其特征 在于:所述步驟(2)和步驟(3)中雙螺桿擠出機(jī)熔融共混的溫度均為為195-230Γ，其中優(yōu)選 200-210。。。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低V0C玻纖增強(qiáng)聚丙烯無(wú)鹵阻燃復(fù)合材料的制備方法，其特征 在于:所述步驟(4)中單螺桿注塑機(jī)的注射的條件為:熔體溫度設(shè)定在210~240°C，注射壓 力設(shè)定在20~40MPa，注射時(shí)間設(shè)定在2.5~5秒，模具溫度保持于50~80 °C。
【文檔編號(hào)】C08K9/10GK105968578SQ201610504610
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】黃仁軍, 資玉明, 朱正華
【申請(qǐng)人】蘇州榮昌復(fù)合材料有限公司