[发明专利]一种耐热高抗冲击保险杠材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种耐热抗冲击保险杠材料的制备方法，属于高分子材料技术领域。包括如下组分：双环戊二烯单体、GPPS、苯乙烯、主催化剂、稳定剂、助催化剂、聚合反应时间调节剂、有机改性黏土；在开环移位催化体系下，运用同步聚合的手段来制备聚双环戊二烯和聚苯乙烯的共混合金，并采用RIM方式直接成型保险杠材料。本发明在对原材料配比进行合理调配的同时，又对加工工艺进行了优化改进，最终制得耐热抗冲击保险杠材料，并且阻燃性能良好。本发明提供的保险杠材料的制备方法，制品性能优良，生产成本低，原材料来源广泛，设备简单，易于控制，低压成型，耗能少，易于制造大型的保险杠制品。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其是一种耐热高抗冲击保险杠材料的制备方法。

背景技术

现有技术中，部分汽车保险杠是采用金属制成的，其具有强度高的优点，但容易发生变形、易生锈、安裝显示灯困难，而塑料制成的保险杆则具有抗冲击强度差的缺点。它应保证：当冲撞速度小于4km/h，不至于造成不可挽回的结构破坏;当冲撞速度小于8km/h时，不会造成重大损失。塑料制保险杆已基本代替了金属制保险杠。原料作为制作汽车保险杠的塑料，应具有良好的抗冲击韧性、耐低温性、耐候性、耐溶剂性(因表面要涂漆)及涂漆牢度。所用塑料以改性PP为主，但改性PP也存在着抗冲击性能低、耐热老化性和尺寸稳定性较差的缺陷，难以满足保险杠弯曲强度和冲击强度均衡的要求。本领域的技术人员筮待开发一种新型的耐热高抗冲击的保险杠材料。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种耐热高抗冲击的保险杠材料的制备方法。

本发明通过以下技术方案实现的：

一种耐热高抗冲击保险杠材料的制备方法，包括如下步骤：

第1步，称取下列对应重量份的原料备用：

A液：双环戊二烯单体50~100份、GPPS10~50份、苯乙烯10~20份、主催化剂0.05~0.1份、稳定剂1~2份；B液：双环戊二烯单体50~100份、助催化剂1~2份、聚合反应时间调节剂1~2份、有机改性黏土1~5份；

第2步，反应注射成型：将A液、B液混合均匀，在低温和低压下，按照既定的聚合工艺条件注入密闭的保险杠模具内，在模具中产生快速聚合反应并随之固化成型,充满模具后约在10~20s内完成聚合成型，后固化处理1min。

进一步的，第1步所述的双环戊二烯单体为经干燥和提纯处理的单体纯度大于99.8%的，水分含量0.05%的双环戊二烯单体；具体干燥提纯工艺为采取添加适量氢化钙于30℃下，氮气氛围中搅拌反应1h的方法进行脱水干燥，后在100℃下减压蒸馏，收集提纯的馏分，放入带有3A分子筛的试剂瓶中密闭保存，备用。

进一步的，第1步所述的有机改性黏土为质量分数为20%的均匀黏土悬浮液，与表面活改性性剂溶解在反应水和乙醇的混合溶液，在温度为25~60℃，搅拌1h，后经过滤得到的有机插层改性黏土；所述的表面改性活性剂为二烷基咔唑鎓盐、氨丙基异丁基多面体低聚倍半硅氧烷、十六烷基氯化吡啶/a-环糊精、脱氧苯偶姻二甲基十六烷基季铵盐、季铵盐4-(4-金刚烷基苯氧基)-1丁基胺、溴化烷基咔唑鎓盐、二烷基咔唑鎓盐、喹啉鎓盐、多面体低聚倍半氧烷的一种过多种。

进一步的，第1步所述的主催化剂为含有壬苯酚的WCl₆和TiCl₄甲苯溶液的一种或多种；所述的助催化剂为Et₂AlCl、Et₂Zn和EtAlCl₂的一种或多种。

进一步的，第1步所述的聚合时间调节剂为乙二醇二丁醚、乙酰丙酮、四氢呋喃的一种或多种。

进一步的，第2步所述的聚合工艺条件，料温25~30℃，聚合温度100℃，注射压力0.4~0.6MPa，合模力0~0.3MPa。