[发明专利]微发泡高强度聚丙烯复合材料

说明书

本发明公开了一种微发泡高强度聚丙烯复合材料，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备而成：聚丙烯100份，有机过氧化物0.001‑0.01份，K树脂10‑15份，有机高分子包覆的无机发泡剂1‑5份，滑石粉5‑15份，助剂1‑5份，所述助剂包括表面活性剂、发泡稳定剂和热稳剂，所述滑石粉的粒径大小为100‑5000目。本发明的配方所用原料易得，成本低，特别是发泡剂NaHCO₃，经济环保，配合其他组分能够制得注塑级的闭孔、泡孔分布均匀、发泡率高、物理力学性能优异的汽车用微孔发泡聚丙烯材料。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯复合材料，具体涉及一种微发泡高强度聚丙烯复合材料。

背景技术

基于汽车工业发展需求及发展状况，人们开发出了聚丙烯微发泡注塑成型技术。这种技术是指以聚丙烯材料为基体，通过注塑工艺，在气体内压的作用下，使制品中间层密布尺寸从十到几十微米的封闭微孔而两侧有着致密的表皮结构；从而达到节约材料和减重的目的。

微发泡PP材料发泡成型后虽然较未发泡实心材料明显减轻重量，但同等厚度材料的刚性、韧性却有相应下降。同时，由于材料在未发泡前的注塑充模厚度较常规实心注塑材料要低很多，因此，对PP基础材料的成型流动性要求也远远超出常规实心注塑材料。此外，虽然国外企业(如巴塞尔，北欧化工等)的材料起步早，但价格昂贵，因此，除了要提高聚丙烯复合材料的流动性、力学性能外，为了保证产品的竞争，还需控制成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种微发泡高强度聚丙烯复合材料，该聚丙烯材料具有高流动性、高强度的特性，能够实现减重、高效、低成本的生产。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种微发泡高强度聚丙烯复合材料，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备而成：聚丙烯100份，有机过氧化物0.001-0.01份，K树脂10-15份，有机高分子包覆的无机发泡剂1-5份，滑石粉5-15份，助剂1-5份，所述助剂包括表面活性剂、发泡稳定剂和热稳剂，所述滑石粉的粒径大小为100-5000目。

优选的，发泡稳定剂为丙二醇脂肪酸酯类的泡孔稳定剂，热稳剂为硬脂酸钙或硬脂酸钡。

优选的，所述聚丙烯为均聚聚丙烯，所述聚丙烯的等规度大于97％，所述聚丙烯根据ASTMD1238-99，条件230℃/2.16kg，测定的溶体流动速率是1-10g/10min。

优选的，所述无机发泡剂为NaHCO₃，有机高分子包覆的无机发泡剂中有机高分子为聚氨酯改性有机硅树酯、聚烷基丙烯酸酯或聚羟基丙烯酸酯中的一种或多种。

优选的，所述有机高分子包覆的无机发泡剂由以下方法制备：将有机高分子溶于有机溶剂中后，加入NaHCO₃超声分散均匀，然后50-150r/min速度下搅拌24h以上，用旋涂方法甩干，真空干燥0.2-1小时，去除有机溶剂，得有机高分子包覆的无机发泡剂。

优选的，所述有机过氧化物选自过氧月桂酸叔丁酯、过氧苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧异丙基单碳酸酯、过氧化二异丙苯、2，5-二甲基-2，5-二(苯甲酰基过氧)己烷和1，3-双(叔丁基过氧化异丙基)苯中的一种或多种的混合物。

优选的，所述表面活性剂为非离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂选自乙二醇或甘油季戊四醇，所述非离子表面活性剂的用量是0.01-0.1份。

优选的，所述微发泡高强度聚丙烯复合材料具有下列性质：

根据ASTMD1238-99，条件230℃/2.16kg，测定的溶体流动速率≥40g/10min，泡孔直径10-100μm，根据DIN EN ISO 3146测试标准测得的熔点≥152℃，根据ISO 180-A测得的缺口冲击强度≥35kJ/m²。