本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
連續(xù)纖維增強(qiáng)的聚丙烯材料作為一種通用工程塑料，它具有高強(qiáng)度、高剛度、高沖擊強(qiáng)度、低密度、低翹曲蠕變性、抗動(dòng)態(tài)疲勞性能優(yōu)異的性能，因其性價(jià)比高，廣泛應(yīng)用于汽車、家電等結(jié)構(gòu)零部件以及電動(dòng)工具外殼體等外觀部件，目前不僅應(yīng)用在汽車外部結(jié)構(gòu)部件，如發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋、前端支架等，而且因?yàn)槠鋬?yōu)異的力學(xué)性能和高的性價(jià)比，也開始廣泛應(yīng)用在汽車內(nèi)飾部件，如內(nèi)護(hù)板、儀表板、安全氣囊殼體等部件，取代金屬、短玻璃纖維增強(qiáng)尼龍等材料，用于割草機(jī)外殼、虎鋸的外殼等外觀制件。但聚丙烯材料本身由于其分子結(jié)構(gòu)的原因，雖然經(jīng)過連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)后強(qiáng)度方面有明顯提升，但是由于相容劑的加入導(dǎo)致其氣味性較重，耐刮擦性較差，注塑制件在一定壓入力和滑動(dòng)力或者橫向力的作用下會(huì)發(fā)生屈服，而產(chǎn)生脆性破壞，從而在注塑制件的表面上形成刮痕。在刮痕中，不平的表面產(chǎn)生不均勻的光散射和刮痕發(fā)白，從而限制了連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯在對(duì)氣味和耐刮擦性能要求較高的零部件上的使用。
為限定內(nèi)飾件材料的氣味，世界各大汽車制造商也著手進(jìn)行了這方面的研究工作，并分別形成了對(duì)這些揮發(fā)性有害物質(zhì)加以規(guī)范和控制的標(biāo)準(zhǔn)，如德國(guó)大眾的pv3900標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)福特的saej1351標(biāo)準(zhǔn)，本專利采用大眾汽車內(nèi)飾氣味試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)pv3900，本標(biāo)準(zhǔn)共分為1～6級(jí)，級(jí)別越高，氣味越大，作為汽車內(nèi)飾件必須達(dá)到或者高于3級(jí)水平才能滿足內(nèi)飾件的使用。
引起連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料具有較大氣味的原因有很多方面，國(guó)外企業(yè)做了很多研究工作，所涉及的基本方法不外乎物理吸附和化學(xué)反應(yīng)兩類?；瘜W(xué)反應(yīng)法是指在材料配方中添加能夠與這些釋放氣味的小分子反應(yīng)的添加劑，通過這些添加劑化合物與刺激性小分子發(fā)生反應(yīng)，生成分子量較大、熱穩(wěn)定性較好、難以揮發(fā)的大分子量化合物，從而達(dá)到消除異味的目的。物理吸附法從理論上說，依靠微孔材料大的比表面積的物理吸附作用，可以對(duì)任何產(chǎn)生揮發(fā)性氣味的小分子進(jìn)行吸附，因此可能對(duì)產(chǎn)生這一問題的各個(gè)方面都有一個(gè)理想的效果，微孔材料可以是活性炭體系。
對(duì)于提高聚丙烯材料的耐刮擦性，常用添加單一耐刮擦劑的方法改善聚丙烯材料的耐刮擦效果，但是傳統(tǒng)耐刮擦劑主要為芥酸酰胺類物質(zhì)和高聚硅氧烷類物質(zhì)，單一添加芥酸酰胺的一個(gè)問題是當(dāng)暴露在紫外光的條件下，在表面形成高濃度積聚會(huì)帶來膠粘性，另外芥酸酰胺在紫外光照射下會(huì)降解，導(dǎo)致變色和發(fā)粘兩個(gè)變化，還有耐氣候性差、可涂飾性不好、應(yīng)用于汽車外部會(huì)起霧等問題。高聚硅氧烷類耐刮擦劑雖然揮發(fā)性較低，不易遷移到制件的表面而引起發(fā)粘的問題，但是其成本較高，對(duì)其廣泛應(yīng)用有一定的限制。
由于這些材料在不同程度上都會(huì)釋放出某些刺激性氣體，因此受到了汽車用戶越來越多的質(zhì)疑，而且，隨著人們環(huán)保健康意識(shí)的增強(qiáng)，聚丙烯材料在這方面所受到的挑戰(zhàn)將會(huì)越來越嚴(yán)峻。因此，為了進(jìn)一步拓展連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯材料在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用，必須找到一個(gè)有效的途徑來制備低氣味、耐刮擦的連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提供一種低氣味、耐刮擦連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種低氣味、耐刮擦連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料，由包括以下重量份的組分制成：
所述的聚丙烯選自均聚聚丙烯或共聚聚丙烯中的一種或者兩種，聚丙烯的熔指為26～350g/10min，測(cè)試條件為230℃，2.16kg。
所述的連續(xù)玻璃纖維選自連續(xù)無堿玻璃纖維，纖維直徑10～22μm，線密度1000～4800tex。
所述的偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑kh550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)或者kh560(γ-2,3環(huán)氧丙氧-丙基三甲氧基硅烷)，優(yōu)選kh550。
所述的主抗氧劑選自四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(抗氧 劑1010)、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧劑1076)或n,n'-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；?己二胺(抗氧劑1098)，優(yōu)選四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯，即抗氧劑1010。
所述的輔助抗氧劑選自三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯(抗氧劑168)或二亞磷酸季戊四醇二硬脂醇酯(抗氧劑618)，優(yōu)選三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯，即抗氧劑168。
所述的潤(rùn)滑劑選自乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸鈣、聚乙烯蠟或季戊四醇硬脂酸酯中的一種或者兩種以上，優(yōu)選乙撐雙硬脂酰胺。
所述的相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯，接枝率為0.5～1.5％，熔指為80～150g/10min，測(cè)試條件為230℃，2.16kg。
所述的復(fù)合氣味抑制劑為物理吸附材料和化學(xué)吸附材料按照質(zhì)量比3:1的比例復(fù)合，其中物理吸附材料為二氧化硅多孔硅膠粉體，粒徑為10～100μm、微孔孔徑為
所述的復(fù)合耐刮擦劑為芥酸酰胺、硅氧烷聚合物、二硼化鋯粉體三種耐刮擦劑按照2:4:1的比例復(fù)配，其中二硼化鋯為c32型立方體結(jié)構(gòu)的粉體，粒徑為100～600μm微米。
一種低氣味、耐刮擦連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包含以下步驟：
(1)按上述的配比稱取各組分原料，將40～65份聚丙烯、0.5～5份偶聯(lián)劑、0.02～0.05份主抗氧劑、0.04～0.1份輔助抗氧劑、0.5～1份潤(rùn)滑劑、0.5～5份相容劑、3～5份復(fù)合氣味抑制劑、0.4～1.2份復(fù)合耐刮擦劑，依次加入到高混機(jī)中，混料溫度控制在40～60℃，混料3-5分鐘后停止，然后將混好的聚丙烯混合樹脂加到擠出機(jī)的料斗中備用；
(2)聚丙烯復(fù)合材料的制備：使用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性材料的浸漬設(shè)備，采用熔融浸漬拉擠工藝，將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中進(jìn)行加熱熔融，然后將熔融態(tài)樹脂經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)輸送到內(nèi)部排列有數(shù)對(duì)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的張力輥的浸漬設(shè)備中；同時(shí)玻璃纖維束在牽引設(shè)備的牽引下通過兩組成一定角度的螺拉輥蛇形前進(jìn)，在螺拉輥的張力和摩擦力的作用下對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)分散處理，經(jīng)過預(yù)分散處理的玻璃纖維進(jìn)入到充滿熔融物料的浸漬設(shè)備中，在張力輥的作用下分散浸漬樹脂；然后通過定型口模擠出，并使擠出料中的玻璃纖維質(zhì)量含量控制在30～50份，切粒長(zhǎng)度調(diào)整到11-13mm；
步驟(2)所述的雙螺桿擠出機(jī)，螺桿直徑20～65mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40：1，混合熔融溫度設(shè)定為：第一段160～180℃，第二段180～190℃，第三段190～200℃，第四段200～210℃，第五段210～220℃，熔體溫度205～215℃，機(jī)頭溫度215～225℃；
所述的浸漬設(shè)備溫度為220～230℃；
所述的牽引速度為10～100m/min；
所述的定型口模的直徑為2.0mm～4.0mm。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
1、本發(fā)明采用物理吸附與化學(xué)反應(yīng)相結(jié)合的方式，最大程度的吸附工程塑料加工前后的刺激性氣味，通過此方法得到的連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料氣味等級(jí)均可達(dá)到3級(jí)以上水平，滿足汽車內(nèi)飾件使用要求。
2、本發(fā)明采用多種耐刮擦劑按照一定比例復(fù)合的方式加入到連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料中，耐刮擦效果達(dá)到五指刮擦測(cè)試色差值△l小于1.0，克服了使用單一耐刮擦劑有刺激性氣味、易析出、發(fā)粘、添加量大、成本高的問題，可廣泛用于汽車內(nèi)飾以及外觀件等高耐刮擦要求的產(chǎn)品；
3、本發(fā)明采用連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯樹脂，粒子的切粒長(zhǎng)度在11～13mm，粒子中纖維在樹脂中沿切粒方向有序排列，纖維長(zhǎng)度與粒子等長(zhǎng)；此材料同時(shí)具備優(yōu)異的剛性、沖擊韌性和良好的耐熱溫度，特別是具有優(yōu)異的低溫沖擊性能。
4、本發(fā)明操作簡(jiǎn)單、產(chǎn)能高、產(chǎn)品中玻璃纖維含量容易控制，同時(shí)還保留了連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯優(yōu)異的力學(xué)性能和良好的耐熱性能。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1
將65份均聚聚丙烯、0.5份硅烷偶聯(lián)劑kh550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)、0.02份抗氧劑1010、0.04份抗氧劑168、0.5份乙撐雙硬脂酰胺、0.5份馬來酸酐接枝聚丙烯、3份復(fù)合氣味抑制劑(2.25份二氧化硅多孔硅膠粉體和0.75份黃烷醇類多酚吸附劑)、0.4份復(fù)合耐刮擦劑(0.114份芥酸酰胺、0.229份硅氧烷聚合物和0.057份二硼化鋯粉體)，依次加入到高混機(jī)中，混料溫度控制在40℃，混料3分鐘后停止，然后將混好的聚丙烯混合樹脂加到擠出機(jī)的料斗中備用。
聚丙烯復(fù)合材料的制備：使用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性材料的浸漬設(shè)備，采用熔融浸漬拉擠工藝，將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中進(jìn)行加熱熔融，其中螺桿直徑20mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40：1，混合熔融溫度設(shè)定為：第一段170℃，第二段180℃，第三段190℃，第四段200℃，第五段210℃，熔體溫度205℃，機(jī)頭溫度215℃；然后將熔融態(tài)樹脂經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)輸送到內(nèi)部排列有數(shù)對(duì)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的張力輥的浸漬設(shè)備中；同時(shí)連續(xù)無堿玻璃纖維束在牽引設(shè)備的牽引下通過兩組成一定角度的螺拉輥蛇形前進(jìn)，牽引速度為25m/min，在螺拉輥的張力和摩擦力的作用下對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)分散處理，經(jīng)過預(yù)分散處理的玻璃纖維進(jìn)入到 充滿熔融物料的浸漬設(shè)備中，在張力輥的作用下分散浸漬樹脂，浸漬設(shè)備溫度為220℃；然后通過直徑為4.0mm的定型口模擠出，并使擠出料中的玻璃纖維質(zhì)量含量控制在30份，切粒長(zhǎng)度調(diào)整到11mm。
實(shí)施例2
將60份共聚聚丙烯、1.5份硅烷偶聯(lián)劑kh550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)、0.01份抗氧劑1076、0.01份抗氧劑1098、0.03份抗氧劑168、0.02份抗氧劑618、0.3份硬脂酸鈣、0.3份聚乙烯蠟、1.5份馬來酸酐接枝聚丙烯、3.5份復(fù)合氣味抑制劑(2.6份二氧化硅多孔硅膠粉體和0.9份黃烷醇類多酚吸附劑)、0.45份復(fù)合耐刮擦劑(0.128份芥酸酰胺、0.258份硅氧烷聚合物和0.064份二硼化鋯粉體)，依次加入到高混機(jī)中，混料溫度控制在40℃，混料3分鐘后停止，然后將混好的聚丙烯混合樹脂加到擠出機(jī)的料斗中備用。
聚丙烯復(fù)合材料的制備：使用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性材料的浸漬設(shè)備，采用熔融浸漬拉擠工藝，將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中進(jìn)行加熱熔融，其中螺桿直徑35mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40：1，混合熔融溫度設(shè)定為：第一段160℃，第二段185℃，第三段195℃，第四段205℃，第五段215℃，熔體溫度210℃，機(jī)頭溫度220℃；然后將熔融態(tài)樹脂經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)輸送到內(nèi)部排列有數(shù)對(duì)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的張力輥的浸漬設(shè)備中；同時(shí)連續(xù)無堿玻璃纖維束在牽引設(shè)備的牽引下通過兩組成一定角度的螺拉輥蛇形前進(jìn)，牽引速度為10m/min，在螺拉輥的張力和摩擦力的作用下對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)分散處理，經(jīng)過預(yù)分散處理的玻璃纖維進(jìn)入到充滿熔融物料的浸漬設(shè)備中，在張力輥的作用下分散浸漬樹脂，浸漬設(shè)備溫度為220℃；然后通過直徑為3.5mm的定型口模擠出，并使擠出料中的玻璃纖維質(zhì)量含量控制在35份，切粒長(zhǎng)度調(diào)整到12mm。
實(shí)施例3
將25份均聚聚丙烯、30份共聚聚丙烯、2.5份γ-2,3環(huán)氧丙氧-丙基三甲氧基硅烷、0.01份抗氧劑1010、0.01份抗氧劑1098、0.01份抗氧劑1076、0.03份抗氧劑168、0.03份抗氧劑618、0.3份乙撐雙硬脂酰胺、0.2份硬脂酸鈣、0.2份季戊四醇硬脂酸酯、2.5份馬來酸酐接枝聚丙烯、4份復(fù)合氣味抑制劑(3份二氧化硅多孔硅膠粉體和1份黃烷醇類多酚吸附劑)、0.5份復(fù)合耐刮擦劑(0.15份芥酸酰胺、0.27份硅氧烷聚合物和0.08份二硼化鋯粉體)，依次加入到高混機(jī)中，混料溫度控制在60℃，混料4分鐘后停止，然后將混好的聚丙烯混合樹脂加到擠出機(jī)的料斗中備用。
聚丙烯復(fù)合材料的制備：使用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性材料的浸漬設(shè)備，采用熔融浸漬拉擠 工藝，將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中進(jìn)行加熱熔融，其中螺桿直徑40mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40：1，混合熔融溫度設(shè)定為：第一段180℃，第二段190℃，第三段195℃，第四段200℃，第五段210℃，熔體溫度215℃，機(jī)頭溫度225℃；然后將熔融態(tài)樹脂經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)輸送到內(nèi)部排列有數(shù)對(duì)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的張力輥的浸漬設(shè)備中；同時(shí)連續(xù)無堿玻璃纖維束在牽引設(shè)備的牽引下通過兩組成一定角度的螺拉輥蛇形前進(jìn)，牽引速度為75m/min，在螺拉輥的張力和摩擦力的作用下對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)分散處理，經(jīng)過預(yù)分散處理的玻璃纖維進(jìn)入到充滿熔融物料的浸漬設(shè)備中，在張力輥的作用下分散浸漬樹脂，浸漬設(shè)備溫度為225℃；然后通過直徑為3.0mm的定型口模擠出，并使擠出料中的玻璃纖維質(zhì)量含量控制在40份，切粒長(zhǎng)度調(diào)整到11mm。
實(shí)施例4
將50份共聚聚丙烯、3.5份γ-2,3環(huán)氧丙氧-丙基三甲氧基硅烷、0.04份抗氧劑1010、0.05份抗氧劑168、0.03份抗氧劑618、0.2份乙撐雙硬脂酰胺、0.2份硬脂酸鈣、0.2份聚乙烯蠟、0.2份季戊四醇硬脂酸酯、3.5份馬來酸酐接枝聚丙烯、4.5份復(fù)合氣味抑制劑(3.375份二氧化硅多孔硅膠粉體和1.125份黃烷醇類多酚吸附劑)、0.55份復(fù)合耐刮擦劑(0.157份芥酸酰胺、0.314份硅氧烷聚合物和0.079份二硼化鋯粉體)，依次加入到高混機(jī)中，混料溫度控制在50℃，混料5分鐘后停止，然后將混好的聚丙烯混合樹脂加到擠出機(jī)的料斗中備用。
聚丙烯復(fù)合材料的制備：使用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性材料的浸漬設(shè)備，采用熔融浸漬拉擠工藝，將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中進(jìn)行加熱熔融，其中螺桿直徑65mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40：1，混合熔融溫度設(shè)定為：第一段175℃，第二段185℃，第三段200℃，第四段210℃，第五段220℃，熔體溫度215℃，機(jī)頭溫度220℃；然后將熔融態(tài)樹脂經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)輸送到內(nèi)部排列有數(shù)對(duì)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的張力輥的浸漬設(shè)備中；同時(shí)玻璃纖維束在牽引設(shè)備的牽引下通過兩組成一定角度的螺拉輥蛇形前進(jìn)，牽引速度為50m/min，在螺拉輥的張力和摩擦力的作用下對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)分散處理，經(jīng)過預(yù)分散處理的玻璃纖維進(jìn)入到充滿熔融物料的浸漬設(shè)備中，在張力輥的作用下分散浸漬樹脂，浸漬設(shè)備溫度為225℃；然后通過直徑為2.5mm的定型口模擠出，并使擠出料中的玻璃纖維質(zhì)量含量控制在45份，切粒長(zhǎng)度調(diào)整到13mm。
實(shí)施例5
將40份共聚聚丙烯、5.0份硅烷偶聯(lián)劑kh550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)、0.05份抗氧劑1010、0.10份抗氧劑168、1.0份乙撐雙硬脂酰胺、5.0份馬來酸酐接枝聚丙烯、5份復(fù)合 氣味抑制劑(3.75份二氧化硅多孔硅膠粉體和1.25份黃烷醇類多酚吸附劑)、1.2份復(fù)合耐刮擦劑(0.34份芥酸酰胺、0.69份硅氧烷聚合物和0.17份二硼化鋯粉體)，依次加入到高混機(jī)中，混料溫度控制在50℃，混料5分鐘后停止，然后將混好的聚丙烯混合樹脂加到擠出機(jī)的料斗中備用。
聚丙烯復(fù)合材料的制備：使用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性材料的浸漬設(shè)備，采用熔融浸漬拉擠工藝，將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中進(jìn)行加熱熔融，其中螺桿直徑50mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40：1，混合熔融溫度設(shè)定為：第一段170℃，第二段185℃，第三段195℃，第四段205℃，第五段215℃，熔體溫度215℃，機(jī)頭溫度225℃；然后將熔融態(tài)樹脂經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)輸送到內(nèi)部排列有數(shù)對(duì)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的張力輥的浸漬設(shè)備中；同時(shí)玻璃纖維束在牽引設(shè)備的牽引下通過兩組成一定角度的螺拉輥蛇形前進(jìn)，牽引速度為100m/min，在螺拉輥的張力和摩擦力的作用下對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)分散處理，經(jīng)過預(yù)分散處理的玻璃纖維進(jìn)入到充滿熔融物料的浸漬設(shè)備中，在張力輥的作用下分散浸漬樹脂，浸漬設(shè)備溫度為230℃；然后通過直徑為2.0mm的定型口模擠出，并使擠出料中的玻璃纖維質(zhì)量含量控制在50份，切粒長(zhǎng)度調(diào)整到12mm。
對(duì)比例1
將65份均聚聚丙烯、0.5份硅烷偶聯(lián)劑kh550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)、0.02份抗氧劑1010、0.04份抗氧劑168、0.5份乙撐雙硬脂酰胺、0.5份馬來酸酐接枝聚丙烯、3份復(fù)合氣味抑制劑(2.25份二氧化硅多孔硅膠粉體和0.75份黃烷醇類多酚吸附劑)、0.35份復(fù)合耐刮擦劑(0.1份芥酸酰胺、0.2份硅氧烷聚合物和0.05份二硼化鋯粉體)，依次加入到高混機(jī)中，混料溫度控制在40℃，混料3分鐘后停止，然后將混好的聚丙烯混合樹脂加到擠出機(jī)的料斗中備用。
聚丙烯復(fù)合材料的制備：使用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性材料的浸漬設(shè)備，采用熔融浸漬拉擠工藝，將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中進(jìn)行加熱熔融，其中螺桿直徑20mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40：1，混合熔融溫度設(shè)定為：第一段170℃，第二段180℃，第三段190℃，第四段200℃，第五段210℃，熔體溫度205℃，機(jī)頭溫度215℃；然后將熔融態(tài)樹脂經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)輸送到內(nèi)部排列有數(shù)對(duì)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的張力輥的浸漬設(shè)備中；同時(shí)連續(xù)無堿玻璃纖維束在牽引設(shè)備的牽引下通過兩組成一定角度的螺拉輥蛇形前進(jìn)，牽引速度為25m/min，在螺拉輥的張力和摩擦力的作用下對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)分散處理，經(jīng)過預(yù)分散處理的玻璃纖維進(jìn)入到充滿熔融物料的浸漬設(shè)備中，在張力輥的作用下分散浸漬樹脂，浸漬設(shè)備溫度為220℃；然后通過直徑為4.0mm的定型口模擠出，并使擠出料中的玻璃纖維質(zhì)量含量控制在30份，切 粒長(zhǎng)度調(diào)整到11mm。
對(duì)比例2
將65份均聚聚丙烯、0.5份硅烷偶聯(lián)劑kh550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)、0.02份抗氧劑1010、0.04份抗氧劑168、0.5份乙撐雙硬脂酰胺、0.5份馬來酸酐接枝聚丙烯、3份復(fù)合氣味抑制劑(2.25份二氧化硅多孔硅膠粉體和0.75份黃烷醇類多酚吸附劑)、0.65份復(fù)合耐刮擦劑(0.19份芥酸酰胺、0.37份硅氧烷聚合物和0.09份二硼化鋯粉體)，依次加入到高混機(jī)中，混料溫度控制在40℃，混料3分鐘后停止，然后將混好的聚丙烯混合樹脂加到擠出機(jī)的料斗中備用。
聚丙烯復(fù)合材料的制備：使用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性材料的浸漬設(shè)備，采用熔融浸漬拉擠工藝，將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中進(jìn)行加熱熔融，其中螺桿直徑20mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40：1，混合熔融溫度設(shè)定為：第一段170℃，第二段180℃，第三段190℃，第四段200℃，第五段210℃，熔體溫度205℃，機(jī)頭溫度215℃；然后將熔融態(tài)樹脂經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)輸送到內(nèi)部排列有數(shù)對(duì)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的張力輥的浸漬設(shè)備中；同時(shí)連續(xù)無堿玻璃纖維束在牽引設(shè)備的牽引下通過兩組成一定角度的螺拉輥蛇形前進(jìn)，牽引速度為25m/min，在螺拉輥的張力和摩擦力的作用下對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)分散處理，經(jīng)過預(yù)分散處理的玻璃纖維進(jìn)入到充滿熔融物料的浸漬設(shè)備中，在張力輥的作用下分散浸漬樹脂，浸漬設(shè)備溫度為220℃；然后通過直徑為4.0mm的定型口模擠出，并使擠出料中的玻璃纖維質(zhì)量含量控制在30份，切粒長(zhǎng)度調(diào)整到11mm。
對(duì)比例3
將65份均聚聚丙烯、0.5份硅烷偶聯(lián)劑kh550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)、0.02份抗氧劑1010、0.04份抗氧劑168、0.5份乙撐雙硬脂酰胺、0.5份馬來酸酐接枝聚丙烯、3份復(fù)合氣味抑制劑(2.25份二氧化硅多孔硅膠粉體和0.75份黃烷醇類多酚吸附劑)、0.8份芥酸酰胺，依次加入到高混機(jī)中，混料溫度控制在40℃，混料3分鐘后停止，然后將混好的聚丙烯混合樹脂加到擠出機(jī)的料斗中備用。
聚丙烯復(fù)合材料的制備：使用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性材料的浸漬設(shè)備，采用熔融浸漬拉擠工藝，將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中進(jìn)行加熱熔融，其中螺桿直徑20mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40：1，混合熔融溫度設(shè)定為：第一段170℃，第二段180℃，第三段190℃，第四段200℃，第五段210℃，熔體溫度205℃，機(jī)頭溫度215℃；然后將熔融態(tài)樹脂經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)輸送到內(nèi)部排列有數(shù)對(duì)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的張力輥的浸漬設(shè)備中；同時(shí)連續(xù)無堿玻璃纖維束 在牽引設(shè)備的牽引下通過兩組成一定角度的螺拉輥蛇形前進(jìn)，牽引速度為25m/min，在螺拉輥的張力和摩擦力的作用下對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)分散處理，經(jīng)過預(yù)分散處理的玻璃纖維進(jìn)入到充滿熔融物料的浸漬設(shè)備中，在張力輥的作用下分散浸漬樹脂，浸漬設(shè)備溫度為220℃；然后通過直徑為4.0mm的定型口模擠出，并使擠出料中的玻璃纖維質(zhì)量含量控制在30份，切粒長(zhǎng)度調(diào)整到11mm。
對(duì)比例4
將65份均聚聚丙烯、0.5份硅烷偶聯(lián)劑kh550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)、0.02份抗氧劑1010、0.04份抗氧劑168、0.5份乙撐雙硬脂酰胺、0.5份馬來酸酐接枝聚丙烯、3份復(fù)合氣味抑制劑(2.25份二氧化硅多孔硅膠粉體和0.75份黃烷醇類多酚吸附劑)、0.8份硅氧烷聚合物，依次加入到高混機(jī)中，混料溫度控制在40℃，混料3分鐘后停止，然后將混好的聚丙烯混合樹脂加到擠出機(jī)的料斗中備用。
聚丙烯復(fù)合材料的制備：使用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性材料的浸漬設(shè)備，采用熔融浸漬拉擠工藝，將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中進(jìn)行加熱熔融，其中螺桿直徑20mm，螺桿的長(zhǎng)徑比為40：1，混合熔融溫度設(shè)定為：第一段170℃，第二段180℃，第三段190℃，第四段200℃，第五段210℃，熔體溫度205℃，機(jī)頭溫度215℃；然后將熔融態(tài)樹脂經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)輸送到內(nèi)部排列有數(shù)對(duì)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的張力輥的浸漬設(shè)備中；同時(shí)連續(xù)無堿玻璃纖維束在牽引設(shè)備的牽引下通過兩組成一定角度的螺拉輥蛇形前進(jìn)，牽引速度為25m/min，在螺拉輥的張力和摩擦力的作用下對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)分散處理，經(jīng)過預(yù)分散處理的玻璃纖維進(jìn)入到充滿熔融物料的浸漬設(shè)備中，在張力輥的作用下分散浸漬樹脂，浸漬設(shè)備溫度為220℃；然后通過直徑為4.0mm的定型口模擠出，并使擠出料中的玻璃纖維質(zhì)量含量控制在30份，切粒長(zhǎng)度調(diào)整到11mm。
對(duì)比例5
將65份均聚聚丙烯、0.5份硅烷偶聯(lián)劑kh550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)、0.02份抗氧劑1010、0.04份抗氧劑168、0.5份乙撐雙硬脂酰胺、0.5份馬來酸酐接枝聚丙烯、3份復(fù)合氣味抑制劑(2.25份二氧化硅多孔硅膠粉體和0.75份黃烷醇類多酚吸附劑)、0.8份二硼化鋯粉體，依次加入到高混機(jī)中，混料溫度控制在40℃，混料3分鐘后停止，然后將混好的聚丙烯混合樹脂加到擠出機(jī)的料斗中備用。
聚丙烯復(fù)合材料的制備：使用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性材料的浸漬設(shè)備，采用熔融浸漬拉擠工藝，將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中進(jìn)行加熱熔融，其中螺桿直徑20mm，螺桿的 長(zhǎng)徑比為40：1，混合熔融溫度設(shè)定為：第一段170℃，第二段180℃，第三段190℃，第四段200℃，第五段210℃，熔體溫度205℃，機(jī)頭溫度215℃；然后將熔融態(tài)樹脂經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)輸送到內(nèi)部排列有數(shù)對(duì)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的張力輥的浸漬設(shè)備中；同時(shí)連續(xù)無堿玻璃纖維束在牽引設(shè)備的牽引下通過兩組成一定角度的螺拉輥蛇形前進(jìn)，牽引速度為25m/min，在螺拉輥的張力和摩擦力的作用下對(duì)玻璃纖維進(jìn)行預(yù)分散處理，經(jīng)過預(yù)分散處理的玻璃纖維進(jìn)入到充滿熔融物料的浸漬設(shè)備中，在張力輥的作用下分散浸漬樹脂，浸漬設(shè)備溫度為220℃；然后通過直徑為4.0mm的定型口模擠出，并使擠出料中的玻璃纖維質(zhì)量含量控制在30份，切粒長(zhǎng)度調(diào)整到11mm。
將上述方法制得的聚丙烯復(fù)合材料注塑成astm標(biāo)準(zhǔn)樣條，按照表1所述檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樣條進(jìn)行檢測(cè)。其中，按astm測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試?yán)鞆?qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、懸臂梁(izod)缺口沖擊、灰分、密度等常規(guī)性能；氣味測(cè)試參照大眾汽車內(nèi)飾氣味試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)pv3900進(jìn)行，在溫度40℃、濕度50％的條件下放置24h后測(cè)試；氣味等級(jí)描述如表2；耐刮擦測(cè)試按照標(biāo)準(zhǔn)pv3925進(jìn)行耐刮擦試驗(yàn)，試驗(yàn)條件為刻劃圓鑿直徑1mm、負(fù)荷為10n、速度1000mm/min、格子間距2mm，通過測(cè)定刮擦試樣表面的△l值(即黑白顏色的變化值)來評(píng)判其耐刮擦性能，其中△l值越小，表示材料的耐刮擦性能越好。
表1材料性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
表2氣味等級(jí)描述
各實(shí)施例與對(duì)比例的測(cè)試結(jié)果詳見表3和表4：
表3實(shí)施例材料測(cè)試結(jié)果
表4對(duì)比例材料測(cè)試結(jié)果
從表3各實(shí)施例測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出，隨著復(fù)合氣味抑制劑和復(fù)合耐刮擦劑的加入，在不同玻璃纖維含量下，氣味等級(jí)都能達(dá)到3級(jí)或者高于3級(jí)的水平，耐刮擦△l均小于1.0，材料可以滿足汽車內(nèi)飾件以及有耐刮擦要求的外觀件的使用要求。
從實(shí)施例1和對(duì)比例1和2的對(duì)比測(cè)試結(jié)果看，復(fù)合耐刮擦劑的添加量小于0.4％時(shí)，材料耐刮擦測(cè)試△l增加到1.64，不能滿足汽車內(nèi)飾件的使用要求，同時(shí)復(fù)合耐刮擦劑的添加量超過0.6％，雖然材料的耐刮擦性能有所提升，但是材料的力學(xué)性能和氣味性能會(huì)有明顯的降低，說明復(fù)合耐刮擦劑必須控制在一定的范圍內(nèi)，才能同時(shí)滿足耐刮擦性、氣味性以及材料的力學(xué)性能。
將實(shí)施例1和對(duì)比實(shí)施例3、4、5進(jìn)行對(duì)比，可以看出，使用單一的耐刮擦劑，即使加入量增加，也不能達(dá)到復(fù)合耐刮擦劑的效果，同時(shí)由于單一耐刮擦劑的增量加入，導(dǎo)致材料的氣味性和力學(xué)性能都有較大的降低，不能滿足實(shí)際使用的要求。
本發(fā)明提出的生產(chǎn)方法不僅適用于低氣味的連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料，而且還適用于除了聚丙烯以外的其他熱塑性樹脂，例如pe、pc、as、pbt、pet、ps、pa6、pa6/6、pmma、tpee、tpu、pps、pom等；連續(xù)纖維不僅包括玻璃纖維，還可以是碳纖維、合成樹脂纖維、礦物纖維、金屬纖維等。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。