[发明专利]一种高刚高韧聚丙烯复合材料及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201710915579.8 申请日: 2017-09-29
公开(公告)号: CN109575450A 公开(公告)日: 2019-04-05
发明(设计)人: 杨桂生;王华;李晓庆;朱敏 申请(专利权)人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
主分类号: C08L23/14 分类号: C08L23/14;C08L23/08;C08L51/06;C08L23/16;C08K13/06;C08K9/10;C08K9/06;C08K7/20;C08K3/34;C08K3/22;C08K5/134;C08K7/08
代理公司: 合肥天明专利事务所(普通合伙) 34115 代理人: 汪贵艳
地址: 230601 安徽省合*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 聚丙烯复合材料 共聚聚丙烯 矿物填充 增强剂 增韧剂 成核 母粒 制备 稀土氧化物 树脂基体 复合材料 薄壁类 光稳剂 抗氧剂 钠米级 偶联剂 配混物 润滑剂 收缩率 相容剂 质量比 芳胺 复配 改性 挤出 汽车 保证
【说明书】:

发明公开了一种高刚高韧聚丙烯复合材料,其由共聚聚丙烯40‑80份、矿物填充5‑20份、增强剂3‑10份、增韧剂10‑25份、相容剂0‑3份、成核母粒0.2‑1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。所述的成核母粒由钠米级稀土氧化物Y2O3与芳胺类TMB‑5的配混物,其中配混质量比为1:1~1:4。本发明利用共聚聚丙烯和矿物填充、增强剂、增韧剂复配,提高了复合材料的强度,降低了树脂基体的收缩率,同时保证了材料的尺寸稳定性,使改性后的聚丙烯复合材料可广泛用于薄壁类汽车内外饰产品。

技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域,具体涉及一种高刚高韧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,轻量化产品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,如低密度、高刚性、尺寸稳定性、高流动性等。

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,积极开发低密度,收缩率低、高刚性、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低密度、低收缩率的高刚高韧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:

一种高刚高韧聚丙烯复合材料,其由以下组分按重量份制备而成:共聚聚丙烯40-80份、矿物填充5-20份、增强剂3-10份、增韧剂10-25份、相容剂0-5份、成核母粒0.2-1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;

所述的成核母粒由钠米级稀土氧化物Y2O3与芳胺类TMB-5的配混物,其中配混质量比为1:1~1:4。

进一步方案,所述共聚聚丙烯的熔融指数在230℃/2.16Kg条件下大于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

进一步方案,所述增强剂为直径为5-20μm的玻璃微珠经偶联剂浸润包裹而成;

所述矿物填充为矿物纤维、滑石粉及碳酸钙中的一种或者几种。

更进一步方案,所述偶联剂用量是玻璃微珠的0.3倍;

所述矿物纤维为硫酸镁晶须、氧化硅晶须或硼酸铝晶须;所述滑石粉和碳酸钙的粒径目数大于1500目。

进一步方案,所述增韧剂为三元乙丙橡胶、乙烯辛烯共聚物或顺丁橡胶。

进一步方案,所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯或乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐。

进一步方案,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。

进一步方案,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。

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