[发明专利]一种低密度高流动高刚性滑石粉填充聚丙烯材料

说明书

技术领域

本发明属于高分子改性的技术领域，尤其是涉及一种低密度高流动高刚性滑石粉填充聚丙烯材料。

背景技术

聚丙烯因其优异的性能和巨大的供给量被广泛的应用于汽车、家电、食品包装等领域。但因其亦存在尺寸稳定性差、遇热易翘曲变形等缺点，在实际应用过程中，往往在聚丙烯材料中添加10％-40％的滑石粉进行物理改性，以提高材料的刚性及尺寸稳定性。

近年来，为了适应节能、环保的主题，各汽车主机厂纷纷提出了各种车用材料轻量化的方案，如汽车外饰材料的薄壁化、汽车内饰材料低密度化、以塑代钢等等。其中降低车用聚丙烯材料密度，降低车身重量是解决整车重量降低的重要手段之一。降低材料的密度，意味着减少添加至材料中的滑石粉含量，但滑石粉含量的降低，意味着间接的降低材料的刚性，对汽车零件的功能性会产生一定影响，故材料低密度与高刚性便是一对矛盾体，也是车用低密度聚丙烯材料急需解决的重点问题之一。

因汽车零件较大且结构较为复杂，故各主机厂对注塑出的零件的虎皮纹、熔接痕等外观缺陷非常关注，提高材料的流动性，改善材料的可加工功能，也是设计低密度、高刚性聚丙烯材料需要重点关注并解决的重要问题之一。

发明内容

为了克服上述的技术难题，本发明的目的之一为提供一种低密度、高流动、高刚性滑石粉填充聚丙烯材料。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种低密度高流动高刚性滑石粉填充聚丙烯材料，由包括如下重量份数的组分制备而得：

进一步的，所述的高流动性均聚聚丙烯在测试温度为230℃、测试砝码重量为2.16kg的条件下的熔体流动速率≥50g/10min，在测试环境温度为23±2℃的条件下的弯曲模量≥2000MPa。

进一步的，所述的高流动性共聚聚丙烯在测试温度为230℃、测试砝码重量为2.16kg的条件下的熔体流动速率≥30g/10min，在测试环境温度为23±2℃的条件下的弯曲模量≥1000MPa。

进一步的，所述的高流动性乙烯-辛烯共聚物在测试温度为测试温度为190℃、测试砝码重量为2.16kg的条件下的熔体流动速率≥10g/10min。

进一步的，所述的滑石粉为粒径分布在1250目-5000目的滑石粉中一种或两种以上的混合物。

进一步的，所述的主抗氧剂为受阻酚类化合物。

优选地，所述的主抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)。

进一步的，所述的辅助抗氧剂为亚磷酸酯类化合物。

优选地，所述的辅助抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)。

本发明所述的低密度高流动高刚性滑石粉填充聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取高流动均聚聚丙烯、高流动共聚聚丙烯、高流动性乙烯-辛烯共聚物、滑石粉、色母、主抗氧剂、辅助抗氧剂，并将其在高混机内高速混合1～3min，混合均匀后得到预混料；

(2)将预混料至于双螺杆挤出机的主喂料口进行熔融挤出，造粒干燥即得成品。

进一步的，所述双螺杆挤出机中熔融挤出的条件为：一区温度80-120℃，二区温度190-210℃，三区温度210-230℃，四区温度210-230℃，五区温度210-230℃，六区温度210-230℃，七区温度210-230℃，八区温度210-230℃，九区温度210-230℃，主机转速250-600转/分钟；所述双螺杆挤出机的长径比为40：1。

相对于现有技术，本发明所述的低密度高流动高刚性滑石粉填充聚丙烯材料具有以下优势：

(1)本发明所述的低密度高流动高刚性滑石粉填充聚丙烯材料在滑石粉填充量较低的前提下，使材料保持较高的刚性，使用此种材料制备的零件保持良好的功能性；

(2)本发明所述的低密度高流动高刚性滑石粉填充聚丙烯材料在较高冲击的前提下，使材料保持较高的流动性，使用此种材料制备的零件外观良好，无虎皮纹、熔接痕等类似的外观缺陷。

(3)本发明所述的低密度高流动高刚性滑石粉填充聚丙烯材料具有较低的密度，其密度为0.92-0.96g/cm³。

具体实施方式

除非另外说明，本文中所用的术语均具有本领域技术人员常规理解的含义，为了便于理解本发明，将本文中使用的一些术语进行了下述定义。