本發(fā)明涉及一種良好外觀、可提高成型效率的汽車保險(xiǎn)杠用聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，涉及聚合物改性和加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：近幾年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汽車工業(yè)正以前所未有的速度發(fā)展，汽車越來(lái)越普及的同時(shí)，人們對(duì)汽車的外觀、響應(yīng)速度、更新周期等都提出了更高的要求。汽車保險(xiǎn)杠作為汽車最前端和最后端的大型零件，在整車造型風(fēng)格中起到至關(guān)重要的作用，它的外觀及生產(chǎn)效率將大大制約著汽車的發(fā)展速度。聚丙烯材料由于其優(yōu)異的性價(jià)比和重量輕等特點(diǎn)，被廣泛使用在汽車保險(xiǎn)杠中。由于保險(xiǎn)杠單重4～5kg，體積及重量較大，對(duì)材料及成型工藝要求很高。傳統(tǒng)聚丙烯在成型保險(xiǎn)杠時(shí)表面容易產(chǎn)生許多圓形的凹痕，極大影響保險(xiǎn)杠外觀及成品率，特別是在頂出溫度較高時(shí)，由于圓形凹痕導(dǎo)致的不良率更高，導(dǎo)致保險(xiǎn)杠的成型周期較長(zhǎng)，極大制約著保險(xiǎn)杠的生產(chǎn)效率。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決傳統(tǒng)保險(xiǎn)杠用聚丙烯材料的不足，本發(fā)明目的是提供一種良好外觀、可提高成型效率的汽車保險(xiǎn)杠用聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，該聚丙烯復(fù)合材料可以解決保險(xiǎn)杠成型時(shí)出現(xiàn)的圓形凹痕，提高產(chǎn)品的頂出溫度，縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種良好外觀、可提高成型效率的汽車保險(xiǎn)杠用聚丙烯復(fù)合材料，按照以下重量百分比計(jì)的原料配制而成：所述特定聚丙烯樹(shù)脂A為嵌段共聚聚丙烯，其離模膨脹比為1.35～1.45，二甲苯可溶物的特性粘度為2.6～2.9dl/g。所述聚丙烯為熔融指數(shù)為0.1～150g/10min的均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的至少一種。所述增韌劑為乙烯-辛烯共聚物、聚乙烯、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和三元乙丙橡膠中的一種或兩種以上的混合物。所述相容劑為極性單體接枝物，優(yōu)選馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯。所述填充物為滑石粉、碳酸鈣、晶須和玻纖中的一種或兩種以上的混合物。所述助劑為抗氧劑和耐候劑，抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168和抗氧劑DLTP中的一種或兩種，所述耐候劑為受阻胺光穩(wěn)定劑LA-402AF或UV-3808PP5。制備這種良好外觀、可提高成型效率的汽車保險(xiǎn)杠用聚丙烯復(fù)合材料的方法，其步驟如下：(1)將20～50％的特定聚丙烯樹(shù)脂A、30～50％的聚丙烯、0～20％的增韌劑和0～10％的相容劑放入攪拌機(jī)中攪拌3～5min，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為150～300r/min；(2)將(1)所得的混合物和助劑放入攪拌機(jī)中攪拌4～8min，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為400r/min以上；(3)將(2)所得的混合物通過(guò)主喂料加到雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，填充物通過(guò)側(cè)喂方式一起加到擠出機(jī)中熔融擠出造粒。雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速頻率為30～50Hz，溫度一區(qū)為160℃，其余溫度為180℃～240℃，真空度為-0.06MPa以上。本發(fā)明是通過(guò)添加特定離模膨脹比的聚丙烯樹(shù)脂A，保持塑料熔體適當(dāng)?shù)恼硰椥浴Ｈ绻郾?shù)脂A的離模膨脹比偏大，則熔體的粘彈性較高，保險(xiǎn)杠注塑完成時(shí)引起速度梯度的應(yīng)力消除，注塑過(guò)程中伸展和取向的大分子恢復(fù)蜷曲狀態(tài)，則在制品厚度方向上更容易形成真空，導(dǎo)致圓形凹痕；離模膨脹比偏小，則保險(xiǎn)杠容易出現(xiàn)虎皮紋等其他外觀缺陷。與傳統(tǒng)保險(xiǎn)杠用聚丙烯材料相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：1.通過(guò)添加適當(dāng)比例的特定聚丙烯樹(shù)脂A，可以有效解決成型時(shí)保險(xiǎn)杠表面出現(xiàn)的圓形凹痕外觀缺陷，在提高產(chǎn)品美觀的同時(shí)，可以極大降低產(chǎn)品的不良率，降低生產(chǎn)成本；2.通過(guò)添加適當(dāng)比例的特定聚丙烯樹(shù)脂A，在解決圓形凹痕的外觀缺陷同時(shí)，可以提高保險(xiǎn)杠成型時(shí)的頂出溫度，從而降低成型冷卻時(shí)間，縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明：按重量百分比將特定聚丙烯樹(shù)脂A、聚丙烯、增韌劑和相容劑放入攪拌機(jī)中以150～300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌3～5min，再加入助劑，以高于400r/min的轉(zhuǎn)速攪拌4～8min。將混合好的混合物通過(guò)主喂料加到雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，填充物通過(guò)側(cè)喂方式一起加到擠出機(jī)中熔融擠出造粒。雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速頻率為30～50Hz，溫度一區(qū)為160℃，其余溫度為180℃～240℃，真空度為-0.06MPa以上。在實(shí)施例及對(duì)比例復(fù)合材料配方中，所用的聚丙烯為蘭州石化生產(chǎn)的共聚聚丙烯，商品牌號(hào)為SP179。所用的增韌劑是三井化學(xué)生產(chǎn)的乙烯-辛烯共聚物，商品牌號(hào)為POEDF610。所用的相容劑是南海柏晨馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，商品牌號(hào)為PC-1。所用的填充物為2500目滑石粉，平均粒徑5微米。所用助劑為BASF抗氧劑Irganox1010、BASF抗氧劑Irgafos168和ADK耐候劑LA-402AF。實(shí)施例1～5和對(duì)比例1～3配比及測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1和2，其中各項(xiàng)性能測(cè)試方法：(1)拉伸強(qiáng)度按照ISO527:2012標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試；(2)彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按照ISO178:2010標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試；(3)缺口沖擊強(qiáng)度按照ISO180:2000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試；(4)MFR按照ISO1133:2011標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試條件為230℃，2.16kg；(5)圓形凹痕缺陷是在注塑成型時(shí)由檢驗(yàn)員檢查判定保險(xiǎn)杠外觀缺陷；(6)不良率是在注塑成型時(shí)由檢驗(yàn)員統(tǒng)計(jì)；(7)成型周期是在注塑成型時(shí)由注塑工藝員提供調(diào)機(jī)穩(wěn)定后的單個(gè)產(chǎn)品成型時(shí)間。表1實(shí)施例材料配比及測(cè)試結(jié)果實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5特定聚丙烯樹(shù)脂A2035503240SP17937.335.330.33050POEDF6101299200PC-1555010滑石粉2515515010100.20.20.2101680.20.20.210LA-402AF0.30.30.310實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5拉伸強(qiáng)度(MPa)1618201521彎曲強(qiáng)度(MPa)2425242326彎曲模量(MPa)16851720135514351254缺口沖擊強(qiáng)度(kJ/m2)4440455523MFR(g/10min)11162013.512圓形凹痕缺陷無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)不良率(％)00000成型周期4241404242表2對(duì)比例材料配比及測(cè)試結(jié)果對(duì)比例1對(duì)比例2對(duì)比例3特定聚丙烯樹(shù)脂A01555SP17946.346.335.3POEDF61018182PC-11052滑石粉2515510100.20.20.21680.20.20.2LA-402AF0.30.30.3對(duì)比例1對(duì)比例2對(duì)比例3拉伸強(qiáng)度(MPa)151619彎曲強(qiáng)度(MPa)232526彎曲模量(MPa)145015801320缺口沖擊強(qiáng)度(kJ/m2)555235MFR(g/10min)81223圓形凹痕缺陷有有有不良率(％)1056成型周期676261由對(duì)比例1可以看出，未添加特定聚丙烯樹(shù)脂A時(shí)，保險(xiǎn)杠有圓形凹痕缺陷，不良率最高，成型周期最長(zhǎng)。由對(duì)比例2～3可以看出，添加的特定聚丙烯樹(shù)脂A超出配比比例時(shí)也會(huì)出現(xiàn)圓形凹痕缺陷，但是不良率有所下降，成型周期有所縮短。由實(shí)施例1～5可以看出，添加適當(dāng)配比的特定聚丙烯樹(shù)脂A后，保險(xiǎn)杠不再出現(xiàn)圓形凹痕缺陷，不良率為0，成型周期大大縮短。以上所述實(shí)施方式僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3