[发明专利]一种汽车保险杠用可再生聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种汽车保险杠用可再生聚丙烯复合材料及其制备方法，由以下组份按质量份数制备而成：聚丙烯20～80份，再生聚丙烯0～35份，聚乙烯0～15份，滑石粉10～30份，增韧相容剂5～20份，扩链剂0.5～2份，抗氧剂0.2～1.0份，光稳定剂0.2～1.0份，润滑剂0.2～0.5份，炭黑0.5～2份。本发明加入适量的扩链剂，与再生聚丙烯断链上的末端羧基进行缩聚反应，起到修复分子链的效果；选用增韧相容剂配合改性滑石粉，使材料韧性提高的同时也伴随着模量的改善；本发明反应挤出工艺简单，可连续化生产，且所选原料广泛易得，成本低改善效果明显。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种汽车保险杠用可再生聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着工业的发展，以塑代钢的理念逐渐被人们所认知，尤其在汽车行业，汽车上一些大型零部件，如前后保险杠等，采用高分子复合材料注塑成型，取代金属作为受力结构材料，对整车减重有很大帮助。但工业的发展也带来了能源危机、环境污染、全球变暖等负面影响。

可再生塑料的开发和应用问题成为热点，汽车行业也秉承绿色环保，节约能源的理念，要求工程塑料的设计开发需要可再生，更具体的是材料中要添加一定比例的再生塑料。再生塑料的优点在于节能环保、价格低廉，但也存在一些缺点，比如耐热性差、易降解老化、材料使用上受限等。

目前汽车保险杠零件所用的改性材料大部分为矿物填充聚丙烯复合材料，要求模量高、耐冲击和耐老化，若在该材料配方中用再生料直接替代部分新料，性能很难达到之前的水平。因此如何提升再生料在工程改性塑料中的应用价值，是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车保险杠用可再生聚丙烯复合材料及其制备方法，该材料具有较高的流动性、模量和韧性，以及原料可再生，生产操作简单等优点，以克服现有可再生聚丙烯材料的力学性能较差的问题。

本发明是通过以下技术方案是：

本发明的一种汽车保险杠用可再生聚丙烯复合材料，其特征在于，由以下组份按质量份数制备而成：

聚丙烯20～80份，再生聚丙烯0～35份，聚乙烯0～15份，滑石粉10～30份，增韧相容剂5～20份，扩链剂0.5～2份，抗氧剂0.2～1.0份，光稳定剂0.2～1.0份，润滑剂0.2～0.5份，炭黑0.5～2份；其中，所述聚丙烯、再生聚丙烯、聚乙烯、滑石粉和增韧相容剂的总和为100份；

所述聚丙烯在230℃、2.16kg下的熔融指数为10～60g/10min，模量为1000～1500MPa，简支梁缺口冲击强度为15～50KJ/m²；

所述再生聚丙烯是指废旧电瓶外壳、废旧饮料瓶等回收料的破碎料，其熔融指数为10～40g/10min，模量为1000～1500MPa，简支梁缺口冲击强度为15～50KJ/m²；例如：安徽冠泓塑业生产的黑色高强度回收PP；

所述聚乙烯为分子量为3万～50万的高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯中的一种或几种；优选为兰州石化生产的牌号为8008的高密度聚乙烯；研究表明加入适量的聚乙烯能够显著提高聚丙烯复合材料的冲击性能；

所述滑石粉为粒度在2000～7000目的微细滑石粉；

所述增韧相容剂为乙烯-辛烯共聚物(POE)、三元乙丙橡胶(EPDM)和苯乙烯-乙烯-丁二烯的嵌段共聚物(SEBS)中的至少一种与聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)的混合物，二者的质量比为1：2～2：1；加入适量的增韧相容剂，能使矿物与基体树脂结合的更加牢固，不仅能提高材料的综合性能，而且能减少增韧剂的添加，降低成本；