[发明专利]一种微发泡聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种微发泡聚丙烯材料及其制备方法，涉及高分子材料技术领域。本发明微发泡聚丙烯材料由以下原料制成：聚丙烯、纳米蒙脱石、发泡母粒、抗氧剂、增韧剂、润滑剂。本发明微发泡聚丙烯材料热成型性好、发泡性能好，原料中加入纳米蒙脱石，该材料本身作为成核剂，可使聚丙烯的结晶时间大大缩短；其次，纳米蒙脱石具有纤维增强功能，可加强聚合物体系刚性，降低熔体的流动性，发泡过程中，起到支撑泡孔的作用，提高聚丙烯的熔体强度，大大改善聚丙烯材料的发泡率。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种微发泡聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

能源日渐枯竭，环境污染越来越严重，加速了汽车工业的变革。汽车质量每减轻10％，油耗下降6％～8％，排放量下降4％。同时汽车轻量化直接提高汽车的比功率，使汽车的动力性能提高。因此，轻量化成为汽车工业发展的必然趋势。其中，汽车材料轻量化是实现整车轻量化的有效途径。微发泡技术是一种能够制备具有独有的致密表层和发泡芯层结构材料的技术。将其引入汽车材料的制备技术中，在保证材料基本性能的前提下，显著减轻制件重量，有利于实现汽车轻量化。其中，具有轻量化特征的聚丙烯微发泡材料替代实心材料，在性能满足的情况下，零部件减重10％以上。已在部分汽车部件，如仪表板、座椅、后备箱盖板等部件得到应用，市场前景广阔。

聚丙烯材料由于其价格低、密度小、综合力学性能优异等优点，目前广泛用于汽车内外饰领域。而汽车行业目前在轻量化、节能环保的要求日益强烈。发泡材料无疑成为此类设计的首选材料，发泡聚丙烯材料目前被少数高端车型用于门板等制件中，但现有发泡方法主要为物理发泡，对设备要求较高，无法用传统注塑机大规模推广。而化学发泡发的聚丙烯材料由于其本身特性无法成熟应用，聚丙烯材料存在以下缺点：1、熔体强度较低，由于聚丙烯为结晶材料，当在熔点以上是，粘度下降明显，无法撑起泡体；2、聚丙烯材料本身透气性能较好，发泡气体易逃逸。使得聚丙烯材料的热成型性和发泡性能变差。

发明内容

针对现有技术中技术问题，本发明提供一种微发泡聚丙烯材料及其制备方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种微发泡聚丙烯材料，所述微发泡聚丙烯材料由以下重量份的原料制成：聚丙烯40-65份、纳米蒙脱石30-55份、发泡母粒10-18份、抗氧剂1-4份、增韧剂2-7份、润滑剂2-5份。

优选的，所述微发泡聚丙烯材料由以下重量份的原料制成：聚丙烯45-60份、纳米蒙脱石35-50份、发泡母粒12-16份、抗氧剂2-3份、增韧剂3-6份、润滑剂3-4份。

优选的，所述微发泡聚丙烯材料由以下重量份的原料制成：聚丙烯52份、纳米蒙脱石43份、发泡母粒14份、抗氧剂2.5份、增韧剂4.5份、润滑剂3.5份。

优选的，所述发泡母粒是以聚乙烯为载体，碳酸氢钠和柠檬酸共包覆聚乙烯载体的内部而成。

优选的，所述聚丙烯为熔融指数为0.5-50g/min的均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一种。

优选的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫酯类抗氧剂、磷酸盐类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。

优选的，所述润滑剂为液体石蜡、硬脂酸酰胺、硅油或者N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的至少一种。

优选的，所述增韧剂为氯化聚乙烯、丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物、硅橡胶中的至少一种，其中丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物中丁二烯含量≥60％。

优选的，所述纳米蒙脱石的粒径为20-50nm。

一种微发泡聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；