聚丙烯组合物、长纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法和应用、制品与流程

1.本发明涉及纤维增强复合材料领域，具体涉及一种聚丙烯组合物、一种长纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法和应用、一种制品。


背景技术：

2.聚丙烯是一种具有良好的物理机械性能、化学性能和加工性能的通用塑料。由于pp低温脆性大、制品收缩率较大等缺陷，极大限制了其在精密、工程材料等领域的应用与发展，通常会以玻纤、滑石粉、矿粉等增强改性，玻纤增强作为轻量化的首选，性价比较高，广泛应用于汽车、家电与电动工具等结构零部件，以取代金属、尼龙等材料。
3.纤维增强聚丙烯根据纤维保留长度的不同，分为短纤维(sft)、长纤维(lft)和连续纤维(cft)增强三种类型。短纤增强聚丙烯(pp/sft)的力学性能相对较低，连续纤维增强聚丙烯(pp/cft)具有优异的力学性能，但成型工艺复杂、成本高。相比于pp/sft，长纤增强聚丙烯(pp/lft)表现出更佳的性能，相比于pp/cft，pp/lft具有加工工艺简单、成本低等特点。因此，lft增强热塑性复合材料越来越受到人们重视。
4.长纤增强聚丙烯材料目前主要通过浸渍法、直接注塑法和复合纤维法制备。直接注塑法生产工艺简单，连续性较高，但对设备要求较高；复合纤维法工艺要求高、设备投资大，尚未开展大规模的推广应用。相比之下，采用熔融浸渍法投入相对较低、生产效率高，是目前生产长纤增强聚丙烯材料最常用的方法。
5.如cn111138756a、cn111117062a分别采用熔融浸渍法制备的长玻纤增强聚丙烯分别用于汽车蓄电池托架和汽车前端模块等产品。对于玻纤增强聚丙烯复合材料的研究报道很多，但多关于玻纤与聚丙烯基材的界面结合强度的改善，如cn103589058a、cn103342858a、cn102329448a选用极性的马来酸酐接枝聚丙烯和硅烷偶联剂作为gf和pp的界面增容剂，提高gf与pp的界面结合力，以获得良好的界面粘结。
6.随着长纤增强聚丙烯制品颗粒长度和制品中纤维保留长度的增加，制品的集成化程度不断提高和尺寸增大，结构设计越来越复杂，普通的长纤增强聚丙烯已经很难完全满足制品的设计和使用需求，且目前对于长纤增强聚丙烯制品加工流动性能方面的报道相对较少。
7.目前需要长纤增强聚丙烯复合材料既具有较长的纤维保留长度，又具有较强的流动性能和力学性能。因此，亟需一种适合于提供同时具备优异的纤维保留长度、流动性能和力学性能的长纤增强聚丙烯复合材料和方法。


技术实现要素：

8.本发明的目的是为了克服现有长纤增强聚丙烯复合材料存在纤维保留长度低、加工流动性差、力学性能差等问题，提供一种聚丙烯组合物、一种长纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法和应用、一种制品，该组合物采用不同数均分子量的聚丙烯i和聚丙烯ii，能够
有效提高聚丙烯复合材料的力学性能和加工流动性能，将聚丙烯复合材料用于制品中，能够避免制品在成型过程中冲模不满、物料不均、冷却收缩不均等问题。
9.为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种聚丙烯组合物，该组合物包含：8-50重量份聚丙烯i、8-50重量份聚丙烯ii、20-60重量份连续纤维、1-5重量份增容剂、0-30重量份无机填料、0.5-2重量份助剂；
10.其中，所述聚丙烯i与聚丙烯ii的重量份比a满足：0.16≤a≤6.25，且所述聚丙烯i的数均分子量不等于所述聚丙烯ii的数均分子量。
11.本发明第二方面提供一种长纤增强聚丙烯复合材料，该长纤增强聚丙烯复合材料由第一方面提供的组合物制备得到。
12.本发明第三方面提供一种长纤增强聚丙烯复合材料的制备方法，该方法包括：
13.(1)将8-50重量份的聚丙烯i、8-50重量份的聚丙烯ii、1-5重量份的增容剂、0-30重量份的无机填料和0.5-2重量份的助剂进行混料，得到聚丙烯混合树脂；
14.(2)将所述聚丙烯混合树脂进行挤出加工，得到树脂熔体；
15.(3)在挤出浸渍模头中，将所述树脂熔体和20-60重量份的连续纤维进行浸渍加工，使所述树脂熔体包裹所述连续纤维，得到长纤增强聚丙烯复合材料；
16.其中，所述聚丙烯i与聚丙烯ii的重量比a满足：0.16≤a≤6.25，且所述聚丙烯i的数均分子量不等于所述聚丙烯ii的数均分子量。
17.本发明第四方面提供一种第二方面提供的长纤增强聚丙烯复合材料和/或第三方面提供的方法制得的长纤增强聚丙烯复合材料在制品中的应用。
18.本发明第五方面提供一种制品，该制品包含第二方面提供的长纤增强聚丙烯复合材料和/或第三方面提供的方法制得的长纤增强聚丙烯复合材料。
19.通过上述技术方案，本发明提供的聚丙烯组合物中，引入不同数均分子量的聚丙烯i与聚丙烯ii进行复配，尤其是进一步限定聚丙烯i和聚丙烯ii的熔体流动速率，以及限定特定重量份的连续纤维、增容剂、无机填料和助剂，可以有效协调组合物中各组分之间的协同作用，然后结合先将聚丙烯i和聚丙烯ii与除连续纤维之外的各添加组分经螺杆挤出为均一的树脂熔体，再经浸渍包裹连续纤维，制备得到具有纤维保留长度增加、流动性能和力学性能的长纤增强聚丙烯复合材料。
20.本发明提供的技术方案可以更好地使增容剂、无机填料和助剂在聚丙烯i与聚丙烯ii中分散，克服了长纤增强聚丙烯时无法满足同时实现流动性能和力学性能的问题，实现制得的长纤增强聚丙烯复合材料具有优异的流动性能和力学性能。
21.本发明提供的上述方法，通过配方组分选料以适应浸渍工艺，进行连续纤维填充加工，可以保证聚丙烯基材中连续纤维保留的长度，最终的制品中连续纤维保留长度可以在2mm以上，体现连续纤维的作用；并且引入增容剂，可以保证连续纤维在聚丙烯i与聚丙烯ii的分散，以及与无机填料和助剂的协同作用，提供同时具有增强力学性能和流动性能的长纤增强聚丙烯复合材料。
22.将本发明提供的长纤增强聚丙烯复合材料用于制品中，能够解决制品在成型过程中存在冲模不满、物料不均、冷却收缩不均等问题，从而提高制品的价值，并拓宽制品的应用领域。
23.本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
24.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
25.本发明第一方面提供一种聚丙烯组合物，该组合物包含：8-50重量份聚丙烯i、8-50重量份聚丙烯ii、20-60重量份连续纤维、1-5重量份增容剂、0-30重量份无机填料、0.5-2重量份助剂；
26.其中，所述聚丙烯i与聚丙烯ii的重量比a满足：0.16≤a≤6.25，且所述聚丙烯i的数均分子量不等于所述聚丙烯ii的数均分子量。
27.在本发明中，通过调控聚丙烯i和聚丙烯ii的数均分子量、重量比a，使得长纤增强聚丙烯复合材料同时具备优异的流动性和力学性。
28.在本发明的一些实施方式中，优选地，该组合物包含：10-46重量份聚丙烯i、10-46重量份聚丙烯ii、30-40重量份连续纤维、2-5重量份增容剂、0-30重量份无机填料、0.5-1.5重量份助剂。
29.在本发明的一些实施方式中，优选地，所述聚丙烯i与聚丙烯ii的重量份比a满足：0.22≤a≤4.6。采用优选的重量比，更有利于提高长纤增强聚丙烯复合材料的综合性能。
30.在本发明的一些实施方式中，优选地，所述聚丙烯i的数均分子量为10000-30000g/mol，优选为20000-30000g/mol；分子量分布为1.5-4，优选为2-3。
31.在本发明的一些实施方式中，优选地，所述聚丙烯ii的数均分子量为30000-100000g/mol，优选为40000-60000g/mol；分子量分布为2-4，优选为2-3。
32.根据本发明，所述聚丙烯i的数均分子量不等于所述聚丙烯ii的数均分子量，例如，当所述聚丙烯i的数均分子量为30000g/mol时，30000g/mol＜所述聚丙烯ii的数均分子量≤100000g/mol。
33.在本发明中，所述聚丙烯i和聚丙烯ii在所述聚丙烯组合物中作为基体，所述聚丙烯i和聚丙烯ii各自独立地选自均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯中的至少一种。
34.在本发明的一些实施方式中，优选地，在230℃和载荷2.16kg条件下，所述聚丙烯i的熔体流动速率为1000-3000g/10min，优选为1500-3000g/10min；所述聚丙烯ii的熔体流动速率为50-300g/10min，优选为50-200g/10min。
35.在本发明中，没有特殊情况说明下，熔体流动速率参数按照gb/t 3682-2000测得。
36.在本发明中，对所述聚丙烯i和聚丙烯ii的来源具有较宽的选择范围，只要所述聚丙烯i和聚丙烯ii的数均分子量和熔体流动速率(230℃和载荷2.16kg)满足上述限定即可。在本发明中，所述聚丙烯i和聚丙烯ii可以通过商购得到，也可以通过制备得到。
37.本发明提供的所述聚丙烯组合物可以用于实现高流动性聚丙烯中引入连续纤维，更有利于提高聚丙烯(聚丙烯i和聚丙烯ii)的力学强度。所述聚丙烯组合物可以用于挤出浸渍法，适用于连续纤维进行连续生产，有利于保留连续纤维。
38.在本发明的一些实施方式中，优选地，所述连续纤维的线密度为1200-5000tex，优选为2000-4000tex；直径为8-20μm，优选为12-15μm。
39.在本发明中，对所述连续纤维具有较宽的选择范围，只要所述连续纤维满足上述物性参数即可。优选地，所述连续纤维选自玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维和芳纶纤维中的至少一种，优选为玻璃纤维。
40.根据本发明，优选地，所述增容剂选自含极性化合物衍生基团的改性聚合物和/或具备双功能化的低分子量化合物。采用特定结构性质的增容剂极性基团与纤维表面硅羟基等结构形成氢键，使得聚丙烯与纤维表面紧密结合，从而提升复合材料的力学性能。
41.在本发明的一些实施方式中，优选地，所述增容剂选自聚(丙烯-接枝-极性单体)，所述极性单体选自马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、叔碳酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸异辛酯中的至少一种，优选为马来酸酐和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯，更优选为马来酸酐。
42.在本发明的一些实施方式中，优选地，所述聚(丙烯-接枝-极性单体)中，极性单体的接枝率为0.8-2wt％，优选为1-1.5wt％。
43.在本发明的一些实施方式中，优选地，在230℃和载荷2.16kg条件下，所述聚(丙烯-接枝-极性单体)的熔体流动速率为100-1000g/10min，优选为100-600g/10min。
44.在本发明的一种优选实施方式中，所述增容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，所述马来酸酐接枝聚丙烯中，马来酸酐的接枝率为0.8-2wt％，优选为1-1.5wt％；在230℃和载荷2.16kg条件下，所述马来酸酐接枝聚丙烯的熔体流动速率为100-1000g/10min，优选为100-600g/10min。
45.在本发明中，所述无机填料旨在降低复合材料成本、降低制品收缩率、增加刚性、阻燃和抗静电等方面发挥作用。优选地，所述无机填料选自滑石、碳酸钙、蒙拓土、炭黑、氢氧化镁、十溴二苯乙烷、磷酸三胺、磷酸氢二胺、聚磷酸铵和三氧化二锑中的至少一种。
46.在本发明中，对所述助剂具有较宽的选择范围。优选地，所述助剂选自抗氧化剂、润滑剂、抗光老化剂、热稳定剂、脱模剂和成核剂中的至少一种，优选为抗氧剂和/或润滑剂。
47.在本发明中，对所述抗氧化剂、润滑剂、抗光老化剂、热稳定剂、脱模剂和成核剂的种类具有较宽的选自范围，可以为本领域常规的化合物。
48.在本发明的一种具体实施方式中，所述抗氧剂选自抗氧剂1076，即，β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯；所述润滑剂选自硅酮；所述抗光老化剂选自聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨]]；所述热稳定剂选自二硬脂季戊四醇二亚磷酸酯；所述成核剂选自二苄叉山梨醇类。
[0049]
根据本发明一种特别优选的实施方式，该组合物包含：8-50重量份聚丙烯i、8-50重量份聚丙烯ii、20-60重量份连续纤维、1-5重量份增容剂、0-30重量份无机填料、0.5-2重量份助剂；
[0050]
其中，所述聚丙烯i与聚丙烯ii的重量比a满足：0.16≤a≤6.25，且所述聚丙烯i的数均分子量不等于所述聚丙烯ii的数均分子量；
[0051]
所述聚丙烯i的数均分子量为10000-30000g/mol；所述聚丙烯ii的数均分子量为30000-100000g/mol；
[0052]
在230℃和载荷2.16kg条件下，所述聚丙烯i的熔体流动速率为1000-3000g/10min，所述聚丙烯ii的熔体流动速率为50-300g/10min；
[0053]
所述连续纤维的线密度为1200-5000tex；直径为8-20μm。
[0054]
本发明第二方面提供一种长纤增强聚丙烯复合材料，该长纤增强聚丙烯复合材料由第一方面提供的组合物制的。
[0055]
根据本发明，优选地，以所述长纤增强聚丙烯复合材料的总重量为基准，所述长纤增强聚丙烯复合材料中连续纤维的含量为10-60wt％，优选为20-50wt％。
[0056]
根据本发明，优选地，所述长纤增强聚丙烯复合材料的长度为8-15mm，优选为8-12mm；所述长纤增强聚丙烯复合材料中连续纤维的保留长度≥2mm，优选为2-5mm。
[0057]
根据本发明，优选地，所述长纤增强聚丙烯复合材料的拉伸强度≥120mpa；弯曲强度≥180mpa；缺口冲击强度≥25kj/mm2；流动长度≥450mm。
[0058]
在本发明中，长纤增强聚丙烯复合材料的拉伸强度参数按照标准iso 527-2测试；长纤增强聚丙烯复合材料的弯曲强度参数和弯曲模量参数按照表征iso 178测试；长纤增强聚丙烯复合材料的缺口冲击强度参数按照标准iso 180/1ea测试；长纤增强聚丙烯复合材料的流动长度参数按照标准astm d863的螺旋线长度实验法测试。
[0059]
在本发明中，没有特殊情况说明下，所述长纤增强聚丙烯复合材料的弯曲强度参数主要取决于长纤增强聚丙烯复合材料中连续纤维的含量。
[0060]
根据本发明，优选情况下，所述长纤增强聚丙烯复合材料由本发明的聚丙烯组合物制备得到，可以采用挤出浸渍法制备。
[0061]
本发明第三方面提供一种长纤增强聚丙烯复合材料的制备方法，该方法包括：
[0062]
(1)将8-50重量份的聚丙烯i、8-50重量份的聚丙烯ii、1-5重量份的增容剂、0-30重量份的无机填料和0.5-2重量份的助剂进行混料，得到聚丙烯混合树脂；
[0063]
(2)将所述聚丙烯混合树脂进行挤出加工，得到树脂熔体；
[0064]
(3)在挤出浸渍模头中，将所述树脂熔体和20-60重量份的连续纤维进行浸渍加工，使所述树脂熔体包裹所述连续纤维，得到长纤增强聚丙烯复合材料；
[0065]
其中，所述聚丙烯i与聚丙烯ii的重量比a满足：0.16≤a≤6.25，且所述聚丙烯i的数均分子量不等于所述聚丙烯ii的数均分子量。
[0066]
本发明提供的方法，可以先聚丙烯组合物中除连续纤维以外的组分(聚丙烯i、聚丙烯ii、增容剂、无机填料和助剂)进行混料、挤出加工，得到树脂熔体，然后再与连续纤维进行浸渍加工，包裹连续纤维。特别是采用数均分子量不同的聚丙烯i和聚丙烯ii进行复配，以及其他组分的相互协同作用，能够有效提高树脂熔体的加工流动性和浸渍效果。
[0067]
在本发明中，对所述混料的条件具有较宽的选择范围，只要将聚丙烯i、聚丙烯ii、增容剂、无机填料和助剂混合均匀即可。优选地，步骤(1)中，所述混料的条件包括：温度为40-80℃，时间为3-5min，转速为100-500rpm。用于将所述聚丙烯组合物中除连续纤维外的其他组分先混合均匀，使所述增容剂、无机填料和助剂更好接触，有利于在加入连续纤维后在聚丙烯基体(聚丙烯i和聚丙烯ii)中更好地分散。
[0068]
在本发明的一些实施方式中，优选地，步骤(2)中，所述挤出加工的条件包括：温度为160-230℃，转速为50-200rpm。其中，挤出温度和挤出机转速可以用于保证步骤(1)得到的聚丙烯混合树脂很好地熔融为树脂熔体，以适用于包裹所述连续纤维。
[0069]
在本发明的一些实施方式中，优选地，步骤(3)中，所述浸渍加工的温度为230-280℃，优选为240-260℃。其中，浸渍温度为挤出浸渍模头的温度，可以保证所述树脂熔体和连续纤维在所述挤出浸渍模头中的浸渍加工。
[0070]
在本发明中，所述聚丙烯i、聚丙烯ii、增容剂、无机填料和助剂的物性参数和种类均依照上述的限定，本发明在此不作赘述。
[0071]
本发明提供的上述制备方法中，步骤(3)可以挤出获得树脂熔体包覆连续纤维的混合物。待该混合物冷却后即得到聚丙烯复合材料。为方便将该聚丙烯复合材料可以进一步进行各种成型聚丙烯制品的加工，可以进一步地将该聚丙烯复合材料经切粒机切成8-15mm的颗粒，优选8-12mm，作为成型加工的母粒备用。
[0072]
本发明第四方面提供一种第二方面提供的长纤增强聚丙烯复合材料和/或第三方面提供的方法制得的长纤增强聚丙烯复合材料在制品中的应用。
[0073]
本发明第五方面提供一种制品，该制品包含第二方面提供的长纤增强聚丙烯复合材料和/或第三方面提供的方法制得的长纤增强聚丙烯复合材料。
[0074]
在本发明的一些实施方式中，该制品可以是本发明提供的长纤增强聚丙烯复合材料与其他材料的复合材料，如，本发明提供的长纤增强聚丙烯复合材料与金属的复合材料；也可以是本发明提供的长纤增强聚丙烯复合材料。
[0075]
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0076]
以下实施例和对比例中，长纤增强聚丙烯复合材料的组成按照各组分的投料量确定。
[0077]
熔体流动速率参数按照gb/t 3682-2000测得；
[0078]
拉伸强度参数按照标准iso 527-2测试；
[0079]
弯曲强度参数和弯曲模量参数按照标准iso 178测试；
[0080]
缺口冲击强度参数按照标准iso 180/1ea测试；
[0081]
流动长度参数按照标准astm d863的螺旋线长度实验法测试。
[0082]
聚丙烯a购自利安德巴赛尔公司，牌号为mf650y的市售品；数均分子量为2.6万g/mol，分子量分布为2.11，在230℃和载荷2.16kg条件下，熔体流动速率为1800g/10min；
[0083]
聚丙烯b购自韩国sk公司，牌号为bx3920的市售品；数均分子量为4.4万g/mol，分子量分布为2.73，在230℃和载荷2.16kg条件下，熔体流动速率为100g/10min；
[0084]
玻璃纤维购自欧文斯康宁公司，牌号为se4849的市售品；线密度为2400tex，直径为17μm；
[0085]
pp-g-mah(马来酸酐接枝聚丙烯)购自埃克森美孚公司，牌号为po 1020的市售品；接枝率为1wt％，在230℃和载荷2.16kg条件下，熔体流动速率为430g/10min(230℃，2.16kg)；
[0086]
硅酮母粒购自济宁市北佳高分子材料有限公司；
[0087]
抗氧剂购自basf公司牌号为b 225的市售品。
[0088]
实施例1-8和对比例1-4制得的长纤增强聚丙烯复合材料的相关性能参数均列于表1。
[0089]
测试条件：将长纤增强聚丙烯复合材料在100-120℃干燥2-6h，通过注塑机测试流动长度，并将干燥后的长纤增强聚丙烯复合材料在230-280℃的成型温度下注塑成测试样
条，样条在标准养护条件下放置24h后进行相关性能的测试。
[0090]
实施例1
[0091]
(1)将46重量份的聚丙烯i(聚丙烯a)、10重量份的聚丙烯ii(聚丙烯b)、3重量份的增容剂(po 1020)、0.5重量份的抗氧剂(b225)和0.5重量份的润滑剂(硅酮母粒)加入到高速混合机中进行充分混料，得到聚丙烯混合树脂；
[0092]
其中，混料的条件包括：高速混合机的混料温度为60℃，高速混合机的转速为300rpm，混料时间为4min；聚丙烯i与聚丙烯ii的重量比a为4.6；
[0093]
(2)将上述聚丙烯混合树脂直接加入到长玻纤挤出浸渍设备的料斗中，并通过挤出机进行挤出加工，得到树脂熔体；
[0094]
其中，挤出加工的条件包括：挤出温度为160-230℃，挤出机转速为50-200rpm；
[0095]
(3)将上述树脂熔体挤入与挤出机头相连的浸渍模头中，同时将40重量份的连续纤维(se4849)通过牵引机引入到浸渍模头，在浸渍温度为250℃下连续纤维在树脂熔体中进行分散，树脂熔体包覆连续玻璃纤维，并将得到的树脂熔体包覆连续玻璃纤维的混合物冷却后，切粒，获得长纤增强聚丙烯复合材料s1。
[0096]
其中，长纤增强聚丙烯复合材料s1的长度为12mm；以长纤增强聚丙烯复合材料s1的总重量为基准，连续纤维的含量为40wt％。
[0097]
实施例2
[0098]
(1)将33.6重量份的聚丙烯i(聚丙烯a)、22.4重量份的聚丙烯ii(聚丙烯b)、3重量份的增容剂(po 1020)、0.5重量份的抗氧剂(b 225)和0.5重量份的润滑剂(硅酮母粒)加入到高速混合机中进行充分混料，得到聚丙烯混合树脂；
[0099]
其中，混料的条件包括：高速混合机的混料温度为60℃，高速混合机的转速为300rpm，混料时间为4min；聚丙烯i与聚丙烯ii的重量比a为1.5；
[0100]
(2)将上述聚丙烯混合树脂直接加入到长玻纤挤出浸渍设备的料斗中，并通过挤出机进行挤出加工，得到树脂熔体；
[0101]
其中，挤出加工的条件包括：挤出温度为160-230℃，挤出机转速为50-200rpm；
[0102]
(3)将上述树脂熔体挤入与挤出机头相连的浸渍模头中，同时将40重量份的连续纤维(se4849)通过牵引机引入到浸渍模头，在浸渍温度为250℃下连续纤维在树脂熔体中进行分散，树脂熔体包覆连续玻璃纤维，并将得到的树脂熔体包覆连续玻璃纤维的混合物冷却后，切粒，获得长纤增强聚丙烯复合材料s2。
[0103]
其中，长纤增强聚丙烯复合材料s2的长度为12mm；以长纤增强聚丙烯复合材料s2的总重量为基准，连续纤维的含量为40wt％。
[0104]
实施例3
[0105]
(1)将28重量份的聚丙烯i(聚丙烯a)、28重量份的聚丙烯ii(聚丙烯b)、3重量份的增容剂(po 1020)、0.5重量份的抗氧剂(b 225)和0.5重量份的润滑剂(硅酮母粒)加入到高速混合机中进行充分混料，得到聚丙烯混合树脂；
[0106]
其中，混料的条件包括：高速混合机的混料温度为60℃，高速混合机的转速为300rpm，混料时间为4min；聚丙烯i与聚丙烯ii的重量比a为1；
[0107]
(2)将上述聚丙烯混合树脂直接加入到长玻纤挤出浸渍设备的料斗中，并通过挤出机进行挤出加工，得到树脂熔体；
[0108]
其中，挤出加工的条件包括：挤出温度为160-230℃，挤出机转速为50-200rpm；
[0109]
(3)将上述树脂熔体挤入与挤出机头相连的浸渍模头中，同时将40重量份的连续纤维(se4849)通过牵引机引入到浸渍模头，在浸渍温度为250℃下连续纤维在树脂熔体中进行分散，树脂熔体包覆连续玻璃纤维，并将得到的树脂熔体包覆连续玻璃纤维的混合物冷却后，切粒，获得长纤增强聚丙烯复合材料s3。
[0110]
其中，长纤增强聚丙烯复合材料s3的长度为12mm；以长纤增强聚丙烯复合材料s3的总重量为基准，连续纤维的含量为40wt％。
[0111]
实施例4
[0112]
(1)将22.4重量份的聚丙烯i(聚丙烯a)、33.6重量份的聚丙烯ii(聚丙烯b)、3重量份的增容剂(po 1020)、0.5重量份的抗氧剂(b 225)和0.5重量份的润滑剂(硅酮母粒)加入到高速混合机中进行充分混料，得到聚丙烯混合树脂；
[0113]
其中，混料的条件包括：高速混合机的混料温度为60℃，高速混合机的转速为300rpm，混料时间为4min；聚丙烯i与聚丙烯ii的重量比a为0.67；
[0114]
(2)将上述聚丙烯混合树脂直接加入到长玻纤挤出浸渍设备的料斗中，并通过挤出机进行挤出加工，得到树脂熔体；
[0115]
其中，挤出加工的条件包括：挤出温度为160-230℃，挤出机转速为50-200rpm；
[0116]
(3)将上述树脂熔体挤入与挤出机头相连的浸渍模头中，同时将40重量份的连续纤维(se4849)通过牵引机引入到浸渍模头，在浸渍温度为250℃下连续纤维在树脂熔体中进行分散，树脂熔体包覆连续玻璃纤维，并将得到的树脂熔体包覆连续玻璃纤维的混合物冷却后，切粒，获得长纤增强聚丙烯复合材料s4。
[0117]
其中，长纤增强聚丙烯复合材料s4的长度为12mm；以长纤增强聚丙烯复合材料s4的总重量为基准，连续纤维的含量为40wt％。
[0118]
实施例5
[0119]
(1)将11.2重量份的聚丙烯i(聚丙烯a)、44.8重量份的聚丙烯ii(聚丙烯b)、3重量份的增容剂(po 1020)、0.5重量份的抗氧剂(b 225)和0.5重量份的润滑剂(硅酮母粒)加入到高速混合机中进行充分混料，得到聚丙烯混合树脂；
[0120]
其中，混料的条件包括：高速混合机的混料温度为60℃，高速混合机的转速为300rpm，混料时间为4min；聚丙烯i与聚丙烯ii的重量比a为0.25；
[0121]
(2)将上述聚丙烯混合树脂直接加入到长玻纤挤出浸渍设备的料斗中，并通过挤出机进行挤出加工，得到树脂熔体；
[0122]
其中，挤出加工的条件包括：挤出温度为160-230℃，挤出机转速为50-200rpm；
[0123]
(3)将上述树脂熔体挤入与挤出机头相连的浸渍模头中，同时将40重量份的连续纤维(se4849)通过牵引机引入到浸渍模头，在浸渍温度为250℃下连续纤维在树脂熔体中进行分散，树脂熔体包覆连续玻璃纤维，并将得到的树脂熔体包覆连续玻璃纤维的混合物冷却后，切粒，获得长纤增强聚丙烯复合材料s5。
[0124]
其中，长纤增强聚丙烯复合材料s5的长度为12mm；以长纤增强聚丙烯复合材料s5的总重量为基准，连续纤维的含量为40wt％。
[0125]
实施例6
[0126]
(1)将33重量份的聚丙烯i(聚丙烯a)、33重量份的聚丙烯ii(聚丙烯b)、2重量份的
增容剂(po 1020)、0.5重量份的抗氧剂(b 225)和0.5重量份的润滑剂(硅酮母粒)加入到高速混合机中进行充分混料，得到聚丙烯混合树脂；
[0127]
其中，混料的条件包括：高速混合机的混料温度为60℃，高速混合机的转速为300rpm，混料时间为4min；聚丙烯i与聚丙烯ii的重量比a为1；
[0128]
(2)将上述聚丙烯混合树脂直接加入到长玻纤挤出浸渍设备的料斗中，并通过挤出机进行挤出加工，得到树脂熔体；
[0129]
其中，挤出加工的条件包括：挤出温度为160-230℃，挤出机转速为50-200rpm；
[0130]
(3)将上述树脂熔体挤入与挤出机头相连的浸渍模头中，同时将30重量份的连续纤维(se4849)通过牵引机引入到浸渍模头，在浸渍温度为250℃下连续纤维在树脂熔体中进行分散，树脂熔体包覆连续玻璃纤维，并将得到的树脂熔体包覆连续玻璃纤维的混合物冷却后，切粒，获得长纤增强聚丙烯复合材料s6。
[0131]
其中，长纤增强聚丙烯复合材料s6的长度为12mm；以长纤增强聚丙烯复合材料s6的总重量为基准，连续纤维的含量为30wt％。
[0132]
实施例7
[0133]
按照实施例1的方法，不同的是，步骤(1)中，将46重量份的聚丙烯i(聚丙烯a)替换为48重量份的聚丙烯i(聚丙烯a)，将10重量份的聚丙烯ii(聚丙烯b)替换为8重量份的聚丙烯ii(聚丙烯b)，其余步骤相同，得到长纤增强聚丙烯复合材料s7。
[0134]
其中，长纤增强聚丙烯复合材料s7的长度为12mm；以长纤增强聚丙烯复合材料s7的总重量为基准，连续纤维的含量为40wt％。
[0135]
实施例8
[0136]
按照实施例1的方法，不同的是，步骤(1)中，加入10重量份的滑石，其余步骤相同，得到长纤增强聚丙烯复合材料s8。
[0137]
其中，长纤增强聚丙烯复合材料s8的长度为12mm；以长纤增强聚丙烯复合材料s8的总重量为基准，连续纤维的含量为36wt％。
[0138]
对比例1
[0139]
按照实施例1的方法，不同的是，步骤(1)中，将46重量份的聚丙烯i(聚丙烯a)和10重量份的聚丙烯ii(聚丙烯b)替换为56重量份的聚丙烯ii(聚丙烯b)，其余步骤相同，得到长纤增强聚丙烯复合材料d1。
[0140]
其中，长纤增强聚丙烯复合材料d1的长度为12mm；以长纤增强聚丙烯复合材料d1的总重量为基准，连续纤维的含量为40wt％。
[0141]
对比例2
[0142]
按照实施例1的方法，不同的是，步骤(1)中，将46重量份的聚丙烯i(聚丙烯a)和10重量份的聚丙烯ii(聚丙烯b)替换为56重量份的聚丙烯i(聚丙烯a)，其余步骤相同，得到长纤增强聚丙烯复合材料d2。
[0143]
其中，长纤增强聚丙烯复合材料d2的长度为12mm；以长纤增强聚丙烯复合材料d2的总重量为基准，连续纤维的含量为40wt％。
[0144]
对比例3
[0145]
按照实施例1的方法，不同的是，步骤(1)中，将46重量份的聚丙烯i(聚丙烯a)和10重量份的聚丙烯ii(聚丙烯b)替换为56重量份的聚丙烯ii(聚丙烯b)，将40重量份的连续纤
维(se4849)替换为40重量份的短玻璃纤维(ecs13-4.5-508a；线密度为2400tex，直径为13μm，长度4.5mm)，其余步骤相同，得到短纤增强聚丙烯复合材料d3。
[0146]
其中，短纤增强聚丙烯复合材料d3的长度为2mm；以短纤增强聚丙烯复合材料d3的总重量为基准，纤维的含量为40wt％。
[0147]
对比例4
[0148]
按照实施例1的方法，不同的是，步骤(1)中，将46重量份的聚丙烯i(聚丙烯a)替换为50重量份的聚丙烯i(聚丙烯a)，将10重量份的聚丙烯ii(聚丙烯b)替换为6重量份的聚丙烯ii(聚丙烯b)，其余步骤相同，得到长纤增强聚丙烯复合材料d4。
[0149]
其中，长纤增强聚丙烯复合材料d4的长度为12mm；以长纤增强聚丙烯复合材料d4的总重量为基准，连续纤维的含量为40wt％。
[0150]
表1
[0151][0152]
通过表1的结果可以看出，采用本发明提供的聚丙烯组合物制的长纤增强聚丙烯复合材料具有优异的流动性和力学性能，尤其是通过限定聚丙烯i和聚丙烯ii的重量份、重量比和数均分子量，更有利于提高长纤聚丙烯复合材料的综合性能。
[0153]
相比实施例1，对比例1不加入聚丙烯i制得的长纤增强聚丙烯复合材料d1虽然具有优异的力学性能，但流动长度参数明显偏低，说明加工流动性不好。
[0154]
相比实施例1，对比例2不加入聚丙烯ii制得的长纤增强聚丙烯复合材料d2虽然具有优异的流动长度参数，但力学性能参数明显偏低，比如，拉伸强度参数和缺口冲击强度参数明显较低。
[0155]
相比实施例1，对比例3采用短玻璃纤维制得的短纤增强聚丙烯复合材料d3显示出优异的加工流动性，但是由于纤维保留长度较低，其对应的力学性能相对较差。
[0156]
相比实施例1，对比例4采用聚丙烯i和聚丙烯ii的重量比a不在限定范围内制得的长纤增强聚丙烯复合材料虽然具有优异的流动长度参数，但力学性能参数明显较低，比如，拉伸强度参数和缺口冲击强度参数较低。
[0157]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技
术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。