[发明专利]一种低收缩、高耐候聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低收缩、高耐候聚丙烯复合材料及其制备方法，其由共聚聚丙烯45‑75份、增强剂10‑30份、增韧剂10‑25份、相容剂0‑3份、偶联剂0.1‑0.5份、抗氧剂0.1‑0.5份、润滑剂0.1‑0.5份、光稳剂0.1‑0.5份，经混合、挤出制备而成。本发明利用共聚聚丙烯和增强剂、增韧剂复配，降低了树脂基体的收缩率，提高了材料的尺寸稳定性，同时提高了复合材料的强度，使改性后的聚丙烯复合材料可广泛用于免喷、薄壁保险杠产品，缩短保险杠生产周期，节约生产成本。

技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种低收缩、高耐候聚丙烯复合材料及其制备方法。

技术背景

聚丙烯具有质轻、高性价比、易加工、耐油、耐酸碱性等优点，使其广泛应用于各大行业。物别是汽车行业，全塑保险杠已经普及并广泛应用于各大主机厂，目前常规保险杠材料都是PP/EPDM的产品体系，其产品壁厚2.7mm以上。随着汽车轻量化的推进，各主机厂对汽车保险杠提出了新要求，如高流动性、高刚性、尺寸稳定性、免喷涂等，同时还要求轻量化，将保险杠壁厚缩减至2.2mm以内，减重，缩短成型周期。

聚丙烯材料由于密度小、耐热优异、耐疲劳性好且价格低，其用途广泛。但聚丙烯结晶度较高、尺寸稳定性差、耐候性能低等原因而加大了其直接应用到保险杠产品的难度。为了扩展聚丙烯材料在该领域的应用，积极开发收缩率低、耐候持久、尺寸稳定的聚丙烯复合材料成为当前研究方向之一。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种适用于工业化批量生产用于免喷、薄壁保险杠的低收缩、高耐候聚丙烯复合材料及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明是通过下列技术方案来实现的：

一种用于免喷、薄壁保险杠的低收缩、高耐候聚丙烯复合材料，该材料由以下组分按重量份制成：共聚聚丙烯45-75份、增强剂10-30份、增韧剂10-25份、相容剂0-3份、偶联剂0.1-0.5份、抗氧剂0.1-0.5份、润滑剂0.1-0.5份、光稳剂0.1-0.5份。

进一步方案，所述共聚聚丙烯的熔融指数在230℃/2.16Kg条件下的大于30g/10min，在拉伸速度为50mm/min情况下的拉伸强度大于19MPa、悬臂梁缺口冲击强度为20KJ/m²。

所述增强剂为滑石粉、碳酸钙、矿物纤维中的至少一种。

所述的矿物纤维为硫酸镁晶须、氧化硅晶须、硼酸铝晶须、玻璃纤维中的一种或者几种；所述滑石粉和碳酸钙的粒径目数大于1500目。

玻璃纤维的直径为10-16um之间。

所述增韧剂为三元乙丙橡胶(EPDM)、乙烯辛烯共聚物(POE)或顺丁橡胶(BR)。

所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯(PP-G)或乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE-G)。

所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂DSTDP、抗氧剂168中的一种或两种以上的混合物；所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的至少一种。

所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、硅酮类、硬脂酸锌、硬脂酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸钙或季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。

所述的光稳剂为受阻胺类复配光稳剂。

本发明的另一个发明目的是提供上述低收缩、高耐候聚丙烯复合材料的制备方法，按重量份，将聚丙烯、增强剂、增韧剂、相容剂、抗氧剂、偶联剂、润滑剂与光稳剂一起加入高混机中混合均匀；然后将混合均匀的混合物经挤出机熔融挤出后造粒，即可制备低收缩、高耐候聚丙烯复合材料所述挤出机从下料口到模口的温度分别为180℃、190℃、195℃、195℃、200℃、205℃，挤出机的转速为180～400rpm、真空度为-0.07～-0.03MPa。