專(zhuān)利名稱(chēng)：一種汽車(chē)保險(xiǎn)桿用的聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚丙烯復(fù)合材料，具體地說(shuō)，涉及一種汽車(chē)保險(xiǎn)桿用聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚丙烯因其優(yōu)異的性?xún)r(jià)比，在汽車(chē)內(nèi)外飾件中得到廣泛應(yīng)用，特別是應(yīng)用在汽車(chē)的前后保險(xiǎn)杠上。從1976年，意大利FIAT公司采用PP與E/P共聚物的共混料制作世界上第一副保險(xiǎn)杠以來(lái)，聚丙烯作為一種物美價(jià)廉的新型通用塑料在汽車(chē)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用廣泛， 目前世界上80%以上的保險(xiǎn)杠都是采用以聚丙烯為基體的TPO材料制作。汽車(chē)保險(xiǎn)桿材料對(duì)韌性要求極高，以保證汽車(chē)在受到撞擊時(shí)能吸收足夠的能量，從而保障車(chē)內(nèi)乘客的安全。 現(xiàn)有技術(shù)對(duì)汽車(chē)保險(xiǎn)桿用聚丙烯材料的增韌改性一般采用添加三元乙丙橡膠(EPDM)或乙烯-1辛烯共聚物(POE)來(lái)達(dá)到增韌的目的，但上述兩種增韌劑一方面價(jià)格昂貴，另一方面由于含有丁二烯及辛烯長(zhǎng)碳鏈共聚單體，這類(lèi)長(zhǎng)碳鏈共聚單體和聚丙烯基體樹(shù)脂相容性較差，影響了增韌效果。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN101544793A公開(kāi)了一種可用于汽車(chē)保險(xiǎn)桿的聚丙烯復(fù)合材料，它是由下列重量份得組分組成聚丙烯樹(shù)脂71份，滑石粉10份，色母6份，增強(qiáng)劑3份， 光亮劑4份，EPDM6份。由上述方法制得的材料比重小、易成型，但韌性較差，且EPDM價(jià)格昂貴，材料成本很高。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN101759923A公開(kāi)了一種汽車(chē)保險(xiǎn)桿用聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，以超細(xì)滑石粉為填充，乙烯-1辛烯(POE)為增韌劑，Y-氨基丙基三乙氧基硅烷 (KH550)為相容劑，制得的材料剛韌平衡性較好，但KH550增容效果較差，不能完全發(fā)揮POE 的增韌功能，材料性?xún)r(jià)比不高。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN101993563A公開(kāi)了一種汽車(chē)保險(xiǎn)桿聚丙烯料的制備方法， 采用馬來(lái)酸酐接枝物為相容劑，通過(guò)成核劑NA-Il控制結(jié)晶尺寸，制得的材料流動(dòng)性高，熱穩(wěn)定性好，但由于體系模量高而韌性低，材料剛韌平衡性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抗沖性能更高、成本更低的聚丙烯復(fù)合材料?！N聚丙烯復(fù)合材料，由以下組分及重量百分比組成 聚丙烯樹(shù)脂60_80%，
無(wú)機(jī)填料10-20%， 熱塑性彈性體5-15%， 相容劑4-10%， 抗氧劑0. 1-1%， 光穩(wěn)定劑0_1%，加工助劑0-1%。在上述聚丙烯復(fù)合材料中，所述的聚丙烯樹(shù)脂為均聚聚丙烯、乙丙嵌段共聚聚丙烯或者兩種的混合物。在上述聚丙烯復(fù)合材料中，所述的均聚聚丙烯樹(shù)脂熔融指數(shù)為Ι-lOOg/lOmin，所述的乙丙嵌段共聚聚丙烯熔融指數(shù)為1-lOOg/lOmin。在上述聚丙烯復(fù)合材料中，所述的無(wú)機(jī)填料為滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、硅灰石、玻璃纖維中的一種或幾種的混合物。在上述聚丙烯復(fù)合材料中，所述的熱塑性彈性體為乙丙橡膠(EPDM)、乙烯-辛烯共聚物(POE)中的一種或兩種的混合物。在上述聚丙烯復(fù)合材料中，所述的相容劑為乙烯-丙烯-1- 丁烯三元嵌段共聚物。在上述聚丙烯復(fù)合材料中，所述的抗氧劑為受阻酚類(lèi)、亞磷酸酯類(lèi)、硫代類(lèi)中的一種或幾種的混合物。在上述聚丙烯復(fù)合材料中，所述的光穩(wěn)定劑為受阻胺類(lèi)光穩(wěn)定劑、光屏蔽劑、紫外線吸收劑、猝滅劑中的一種或幾種的混合物。在上述聚丙烯復(fù)合材料中，所述的加工助劑為潤(rùn)滑劑、色粉、熒光增白劑中的一種或幾種的混合物。所述的潤(rùn)滑劑包括乙撐雙硬脂酸酰胺、硬脂酸及其鹽類(lèi)、聚乙烯蠟中的一種或幾種的混合物。上述聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟
(1)將聚丙烯樹(shù)脂、熱塑性彈性體、相容劑、無(wú)機(jī)填料加入混合機(jī)混合，溫度控制在 55-65 0C ；
(2)加入抗氧劑、光穩(wěn)定劑、加工助劑繼續(xù)混合，溫度控制在55-65°C；
(3)將混合均勻的物料從雙螺桿擠出機(jī)主喂料口加入，熔融擠出造粒，擠出機(jī)各段溫度設(shè)定為 200°C、210°C、220 V、220°C、220°C、210°C，機(jī)頭溫度 220 V，螺桿轉(zhuǎn)速 400 轉(zhuǎn) / 分鐘。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明通過(guò)在復(fù)合材料中加入相容劑乙烯-丙烯-1- 丁烯三元嵌段共聚物，增加熱塑性彈性體的相容性，充分發(fā)揮熱塑性彈性體對(duì)聚丙烯的增韌功能。因此本發(fā)明的聚丙烯復(fù)合材料做成的汽車(chē)保險(xiǎn)桿與現(xiàn)有技術(shù)相比具有更高的抗沖強(qiáng)度，以及較低的成本，能更好地滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)高性?xún)r(jià)比汽車(chē)保險(xiǎn)桿材料的需求。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1-2
按表1提供的組分及重量配比稱(chēng)量物料，首先將聚丙烯樹(shù)脂、滑石粉、熱塑性彈性體 Ρ0Ε、丙烯基三元嵌段共聚物在高速混合機(jī)中混合10分鐘，再加入抗氧劑1010、抗氧劑168、 光穩(wěn)定劑770、加工助劑在高速混合機(jī)中混合10分鐘，溫度控制在55-65°C。之后在雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出造粒得到復(fù)合材料，擠出機(jī)各段溫度設(shè)定為200°C、210°C、22(rC、22(rC、 220°C >210°C，機(jī)頭溫度220°C，螺桿轉(zhuǎn)速400轉(zhuǎn)/分鐘。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。表1 實(shí)施例1-2的組分及配比(均按重量百分比計(jì))
權(quán)利要求
1.一種聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，由以下組分及重量百分比組成聚丙烯樹(shù)脂60_80%，無(wú)機(jī)填料10-20%，熱塑性彈性體5-15%，相容劑4-10%，抗氧劑0. 1-1%，光穩(wěn)定劑0_1%，加工助劑0_1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的聚丙烯樹(shù)脂為均聚聚丙烯、乙丙嵌段共聚聚丙烯或者兩種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的均聚聚丙烯樹(shù)脂熔融指數(shù)為Ι-lOOg/lOmin，所述的乙丙嵌段共聚聚丙烯熔融指數(shù)為1-lOOg/lOmin。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的無(wú)機(jī)填料為滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、硅灰石、玻璃纖維中的一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的熱塑性彈性體為乙丙橡膠、乙烯-辛烯共聚物中的一種或兩種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的相容劑為乙烯-丙烯-1-丁烯三元嵌段共聚物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的抗氧劑為受阻酚類(lèi)、亞磷酸酯類(lèi)、硫代類(lèi)中的一種或幾種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的光穩(wěn)定劑為受阻胺類(lèi)光穩(wěn)定劑、光屏蔽劑、紫外線吸收劑、猝滅劑中的一種或幾種的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的加工助劑為潤(rùn)滑劑、色粉、熒光增白劑中的一種或幾種的混合物。
10.10.權(quán)利要求1所述聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將聚丙烯樹(shù)脂、熱塑性彈性體、相容劑、無(wú)機(jī)填料加入混合機(jī)混合，溫度控制在 55-65 0C ；(2)加入抗氧劑、光穩(wěn)定劑、加工助劑繼續(xù)混合，溫度控制在55-65°C；(3)將混合均勻的物料從雙螺桿擠出機(jī)主喂料口加入，熔融擠出造粒，擠出機(jī)各段溫度設(shè)定為 200°C、210°C、220 V、220°C、220°C、210°C，機(jī)頭溫度 220 V，螺桿轉(zhuǎn)速 400 轉(zhuǎn) / 分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車(chē)保險(xiǎn)桿用的聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，包括聚丙烯樹(shù)脂60-80%，無(wú)機(jī)填料10-20%，熱塑性彈性體5-15%，相容劑5-10%，抗氧劑0.1-1%，光穩(wěn)定劑0-1%，加工助劑0-1%。其制備方法是首先將聚丙烯樹(shù)脂、熱塑性彈性體、相容劑、無(wú)機(jī)填料加入高速混合機(jī)混合均勻，再加入抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑繼續(xù)高攪混合，將混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機(jī)擠出成型，即得。由于相容劑的加入，本發(fā)明聚丙烯復(fù)合材料做成的汽車(chē)保險(xiǎn)桿與現(xiàn)有技術(shù)相比具有更高的抗沖強(qiáng)度，以及較低的成本，能更好地滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)高性?xún)r(jià)比汽車(chē)保險(xiǎn)桿材料的需求。
文檔編號(hào)C08K3/26GK102206383SQ20111018110
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者任萍, 侯智謀, 郝建鑫, 郝源增 申請(qǐng)人:廣州市聚賽龍工程塑料有限公司