高強(qiáng)度輕量化薄壁注塑用聚丙烯組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚丙烯組合物，具體涉及一種高強(qiáng)度輕量化薄壁注塑用聚丙烯組合物，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，汽車工業(yè)的發(fā)展面臨來自能源、環(huán)境等多方面的挑戰(zhàn)，對(duì)于輕量化的需求也迫在眉睫。汽車重量每下降100kg，油耗可降低0.3-0.6L/100km，C02排放降低5-8g/km，使用薄壁部件是實(shí)現(xiàn)輕量化目標(biāo)快速而有效的手段之一。Mahishi和Maloney把薄壁注塑定義為流長厚度比L/T(L:Length，流動(dòng)長度;T = Thickness，塑件厚度;L/T也簡稱為流長比)在100或者150以上的注塑為薄壁注塑。在汽車工業(yè)領(lǐng)域，通過模具設(shè)計(jì)、工藝調(diào)整以及薄壁材料的配合，使原有注塑部件的厚度下降，在保持部件剛性和韌性滿足使用要求的同時(shí)，達(dá)到減重的目的。
[0003]然而，薄壁注塑中，壁厚的下降會(huì)導(dǎo)致制部件剛性的嚴(yán)重下降，不能滿足實(shí)際應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種高強(qiáng)度輕量化薄壁注塑用聚丙烯組合物，由該組合物制得的注塑件質(zhì)量輕，強(qiáng)度高。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種高強(qiáng)度輕量化薄壁注塑用聚丙烯組合物，按重量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括聚丙烯樹脂100份，α-烯烴低聚物20-30份，成核劑1-10份，相容劑1_5份，馬來酸酐接枝Ρ0Ε1-10份，所述α-烯烴低聚物為數(shù)均分子量小于10000的低聚物，所述聚丙烯樹脂為具有C6-C8長鏈分支結(jié)構(gòu)的聚丙烯樹脂。
[0006]優(yōu)選地，所述α-烯烴低聚物為丙烯低聚物或1-丁稀低聚物。
[0007]優(yōu)選地，所述成核劑選自碳酸鈣、納米蒙脫土、滑石粉和二氧化硅等中的一種或幾種的混合物
優(yōu)選地，所述聚丙烯樹脂具有以下性質(zhì):通過GPC測定的分子量分布Mw/Mn為5.0至15.0,Mz/Mw為3.5-10.0;所述聚丙烯樹脂在I，000，000的絕對(duì)分子量Mabs下的支化指數(shù)g，為0.8-2.0。
[0008]優(yōu)選地，所述相容劑選自三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐或三元乙丙橡膠接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯。
[0009]優(yōu)選地，所述聚丙烯樹脂的溶體流動(dòng)速率大于35克/10分鐘，熔體流動(dòng)速率測量是根據(jù)ASTM D-1238，條件230°C /2.16千克kg重量進(jìn)行的。
[0010]優(yōu)選地，所述聚丙烯組合物經(jīng)注塑成型而獲得注塑樣品2.0mm厚的部分具有以下性質(zhì):
按照ISO 180測試標(biāo)準(zhǔn)，23 °C缺口沖擊強(qiáng)度大于30kJ/m2，按照ISO 180測試標(biāo)準(zhǔn)，-30 °C缺口沖擊強(qiáng)度大于5 kj/m2，按照ISO 527測試標(biāo)準(zhǔn)，拉伸強(qiáng)度大于20Mpa。
[0011 ]本發(fā)明所達(dá)到的有益效果:
使用本發(fā)明的聚丙烯組合物制得的注塑部件密度小，質(zhì)量輕，且注塑部件的力學(xué)性能優(yōu)異，能廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)，不僅如此，注塑部件的表面質(zhì)量良好，無流痕、虎皮紋或縮痕等表面問題。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0013]實(shí)施例中注塑件均可由本領(lǐng)域公知的注塑工藝制備而成。以下所用聚丙烯樹脂具有以下性質(zhì):通過GPC測定的分子量分布Mw/Mn為5.0至15.0，Mz/Mw為3.5_10.0;所述聚丙烯樹脂在I，000，000的絕對(duì)分子量Mabs下的支化指數(shù)g’為0.8-2.0。
[0014]實(shí)施例1
首先，按重量分?jǐn)?shù)稱取聚丙烯樹脂100份，1-丁稀低聚物20份，納米蒙脫土成核劑I份，三元乙丙橡膠接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯相容劑I份，馬來酸酐接枝POE I份，1-丁稀低聚物數(shù)均分子量小于10000，所述聚丙烯樹脂為具有C6-C8長鏈分支結(jié)構(gòu)的聚丙烯樹脂。
[0015]聚丙烯樹脂的溶體流動(dòng)速率為45克/10分鐘，熔體流動(dòng)速率測量是根據(jù)ASTMD-1238，條件230°C /2.16千克kg重量進(jìn)行的。
[0016]其次，將上述組合物注塑成型，得注塑件，并測試注塑件性能:
按照ISO 180測試標(biāo)準(zhǔn)，23 °C缺口沖擊強(qiáng)度為31kj/m2，按照ISO 180測試標(biāo)準(zhǔn)，-30 V缺口沖擊強(qiáng)度為6 kj/m2，按照ISO 527測試標(biāo)準(zhǔn)，拉伸強(qiáng)度為21Mpa。注塑件密度為0.764，密度測試條件為溫度23.8°C，濕度58%RH，注塑件表面平整光滑。
[0017]實(shí)施例2
首先，按重量分?jǐn)?shù)稱取聚丙烯樹脂100份，α-烯烴低聚物25份，成核劑3份，相容劑2份，馬來酸酐接枝POE 8份，所述α-烯烴低聚物為數(shù)均分子量小于10000的低聚物，所述聚丙烯樹脂為具有C6-C8長鏈分支結(jié)構(gòu)的聚丙烯樹脂。聚丙烯樹脂的溶體流動(dòng)速率為75克/10分鐘，熔體流動(dòng)速率測量是根據(jù)ASTM 0-1238，條件2301: /2.16千克kg重量進(jìn)行的。
[0018]其次，將上述組合物注塑成型，得注塑件，并測試注塑件性能:
按照ISO 180測試標(biāo)準(zhǔn)，23 °C缺口沖擊強(qiáng)度為40kJ/m2，按照ISO 180測試標(biāo)準(zhǔn)，-30 V缺口沖擊強(qiáng)度為8kJ/m2，按照ISO 527測試標(biāo)準(zhǔn)，拉伸強(qiáng)度為29Mpa。注塑件密度為0.704，密度測試條件為溫度23.8°C,濕度58%RH，注塑件表面平整光滑。
[0019]實(shí)施例3
首先，按重量分?jǐn)?shù)稱取聚丙烯樹脂100份，α-烯烴低聚物30份，成核劑8份，相容劑4份，馬來酸酐接枝POE 5份，所述α-烯烴低聚物為數(shù)均分子量小于10000的低聚物，所述聚丙烯樹脂為具有C6-C8長鏈分支結(jié)構(gòu)的聚丙烯樹脂。聚丙烯樹脂的溶體流動(dòng)速率為55克/10分鐘，熔體流動(dòng)速率測量是根據(jù)ASTM 0-1238，條件2301: /2.16千克kg重量進(jìn)行的。
[0020]其次，將上述組合物注塑成型，得注塑件，并測試注塑件性能:
按照ISO 180測試標(biāo)準(zhǔn)，23 °C缺口沖擊強(qiáng)度為36kJ/m2，按照ISO 180測試標(biāo)準(zhǔn)，-30 V缺口沖擊強(qiáng)度為6kJ/m2，按照ISO 527測試標(biāo)準(zhǔn)，拉伸強(qiáng)度為26Mpa。注塑件密度為0.604，密度測試條件為溫度23.8°C,濕度58%RH，注塑件表面平整光滑。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高強(qiáng)度輕量化薄壁注塑用聚丙烯組合物，其特征在于，按重量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括聚丙烯樹脂100份，α-烯烴低聚物20-30份，成核劑1-10份，相容劑1-5份，馬來酸酐接枝POEl-1O份，所述烯烴低聚物為數(shù)均分子量小于10000的低聚物，所述聚丙烯樹脂為具有C6-C8長鏈分支結(jié)構(gòu)的聚丙烯樹脂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度輕量化薄壁注塑用聚丙烯組合物，其特征在于，所述α-烯烴低聚物為丙烯低聚物或1-丁稀低聚物。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高強(qiáng)度輕量化薄壁注塑用聚丙烯組合物，其特征在于，所述成核劑選自碳酸鈣、納米蒙脫土、滑石粉和二氧化硅等中的一種或幾種的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度輕量化薄壁注塑用聚丙烯組合物，其特征在于，所述聚丙烯樹脂具有以下性質(zhì):通過GPC測定的分子量分布Mw/Mn為5.0至15.0，Mz/Mw為3.5-10.0；所述聚丙烯樹脂在I，000，000的絕對(duì)分子量Mabs下的支化指數(shù)g’為0.8_2.0。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高強(qiáng)度輕量化薄壁注塑用聚丙烯組合物，其特征在于，所述相容劑選自三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐或三元乙丙橡膠接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度輕量化薄壁注塑用聚丙烯組合物，其特征在于，所述聚丙烯樹脂的溶體流動(dòng)速率大于35克/10分鐘，熔體流動(dòng)速率測量是根據(jù)ASTM D-1238，條件230°C /2.16千克kg重量進(jìn)行的。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高強(qiáng)度輕量化薄壁注塑用聚丙烯組合物，其特征在于，所述聚丙烯組合物經(jīng)注塑成型而獲得注塑樣品2.0mm厚的部分具有以下性質(zhì): 按照ISO 180測試標(biāo)準(zhǔn)，23°C缺口沖擊強(qiáng)度大于30kJ/m2，按照ISO 180測試標(biāo)準(zhǔn)，_30°C缺口沖擊強(qiáng)度大于5 kj/m2，按照ISO 527測試標(biāo)準(zhǔn)，拉伸強(qiáng)度大于20Mpa。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度輕量化薄壁注塑用聚丙烯組合物，按重量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括聚丙烯樹脂100份，α-烯烴低聚物20-30份，成核劑1-10份，相容劑1-5份，馬來酸酐接枝POE1-10份，所述α-烯烴低聚物為數(shù)均分子量小于10000的低聚物，所述聚丙烯樹脂為具有C6-C8長鏈分支結(jié)構(gòu)的聚丙烯樹脂。使用本發(fā)明的聚丙烯組合物制得的注塑部件密度小，質(zhì)量輕，且注塑部件的力學(xué)性能優(yōu)異，能廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)，不僅如此，注塑部件的表面質(zhì)量良好，無流痕、虎皮紋或縮痕等表面問題。
【IPC分類】C08L51/06, C08K3/34, C08L23/12, C08L51/04, C08K3/26, C08K3/36
【公開號(hào)】CN105670126
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610239000
【發(fā)明人】汪理文, 李慶貴, 孫兆才, 翁永華, 丁賢麟
【申請(qǐng)人】蘇州潤佳工程塑料股份有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年4月18日