高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯汽車材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯汽車材料及其制備方法，由聚丙烯、POE、滑石粉、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑制得。本發(fā)明復(fù)合聚丙烯材料流動(dòng)性好，易于加工，并有效降低了收縮率，即使材料在高溫高濕環(huán)境中使用也不會(huì)發(fā)生變形和后收縮；同時(shí)能滿足聚丙烯汽車材料的其他力學(xué)性能指標(biāo)，適用于制作保險(xiǎn)桿、裙板、車內(nèi)門板等部件的汽車材料。本發(fā)明原料易得，生產(chǎn)工藝簡單，可大幅降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯汽車材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯 汽車材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國一躍成為全球最大汽車生產(chǎn)與消費(fèi)大國，汽車輕量化、安全、環(huán)保與節(jié) 能已經(jīng)成為其產(chǎn)業(yè)調(diào)整的必由之路。聚丙烯及其改性產(chǎn)品能夠滿足汽車輕量化、低成本、環(huán) 保等發(fā)展目標(biāo)，聚丙烯應(yīng)用于汽車改性研究方面也取得巨大進(jìn)步。汽車塑料化趨勢明顯增 強(qiáng)，汽車塑料化趨勢即聚丙烯化，聚丙烯材料因其具有密度低（〇. 89-0. 90g/cm3)、機(jī)械性能 優(yōu)異、有良好的耐應(yīng)力龜裂、耐疲勞屈服和耐化學(xué)品性能、價(jià)格便宜和易于回收等特點(diǎn)，占 總體車用塑料的45. 6%。2011年國內(nèi)聚丙烯材料市場用量約90萬噸。隨著汽車工業(yè)的發(fā) 展，聚丙烯及其改性材料不再僅僅應(yīng)用于汽車內(nèi)、外飾件方面，在很多汽車功能件上也會(huì)有 越來越多的應(yīng)用，這必然對(duì)聚丙烯材料有著更高的要求。
[0003] 聚丙烯原料結(jié)晶度約70%，成型收縮率在1. 8-2. 5%，尺寸不穩(wěn)定，韌性特別是低溫 韌性較差，還有彎曲彈性模量較低的缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)也限制著其在汽車中的應(yīng)用。為了使聚 丙烯在汽車上得到良好的應(yīng)用，必須對(duì)其進(jìn)行改性。聚丙烯的主要改性方法有：大量填充礦 物粉，此法缺點(diǎn)是影響材料的沖擊性能，斷裂伸長率及外觀質(zhì)量；添加玻璃纖維，此法缺點(diǎn) 是影響材料的斷裂伸長率及外觀質(zhì)量；CN 103059412A中使用聚丙烯與PMMA共混，此法缺 點(diǎn)是材料沖擊強(qiáng)度不高。
[0004] 目前，我國聚丙烯材料不能同時(shí)滿足低收縮率、力學(xué)性能及加工性能的需求，尚未 取得實(shí)質(zhì)性突破，從而陷入長期依賴進(jìn)口受制于人的困境，嚴(yán)重阻礙了我國汽車工業(yè)的穩(wěn) 步健康快速發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯 汽車材料及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是： 一種高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯汽車材料，由以下重量份數(shù)的原料制得： 聚丙烯 62. 5-68. 5份 Ρ0Ε 10-16 份 滑石粉 18-23份 抗氧劑 0. 1-0. 5份 光穩(wěn)定劑 0. 1-0. 5份 潤滑劑 0. 2-0. 6份。
[0007] 優(yōu)選的，所述聚丙烯為含有20-25重量份低收縮率聚丙烯的聚丙烯混合物，該聚 丙烯混合物的熔體流動(dòng)速率為l〇-l〇〇g/l〇min。
[0008] 優(yōu)選的，所述低收縮率聚丙烯的收縮率為0. 8-0. 9%。
[0009] 優(yōu)選的，所述Ρ0Ε的熔體流動(dòng)速率為5-30g/10min。
[0010] 優(yōu)選的，所述滑石粉的目數(shù)為1250 -5000目。
[0011] 優(yōu)選的，所述抗氧劑為四（β_(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸）季戊四醇酯 和三[2. 4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯的復(fù)配物。
[0012] 優(yōu)選的，所述光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑；所述潤滑劑為乙撐雙硬脂酸酰胺。
[0013] 上述高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯汽車材料的制備方法，包括以下步驟：將聚丙 烯、Ρ0Ε、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、滑石粉混合均勻后，加入雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出，得 到高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯汽車材料。
[0014] 優(yōu)選的，熔融擠出溫度為180-230°C。
[0015] 優(yōu)選的，螺桿轉(zhuǎn)速為400-550轉(zhuǎn)/分。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是： 本發(fā)明復(fù)合聚丙烯材料流動(dòng)性好，易于加工，并有效降低了收縮率(低于8. 5%。），即使 材料在高溫高濕環(huán)境中使用也不會(huì)發(fā)生變形和后收縮；同時(shí)能滿足聚丙烯汽車材料的其他 力學(xué)性能指標(biāo)，適用于制作保險(xiǎn)桿、裙板、車內(nèi)門板等部件的汽車材料。
[0017] 本發(fā)明原料易得，生產(chǎn)工藝簡單，因而可使生產(chǎn)成本大幅降低。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 一種高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯汽車材料，由以下重量份數(shù)的原料制得： 聚丙烯 62. 5-68. 5份 Ρ0Ε 10-16 份 滑石粉 18-23份 抗氧劑 0. 1-0. 5份 光穩(wěn)定劑 0. 1-0. 5份 潤滑劑 0. 2-0. 6份。
[0019] 優(yōu)選的，所述聚丙烯為含有20-25重量份低收縮率聚丙烯的聚丙烯混合物，該聚 丙烯混合物的熔體流動(dòng)速率為l〇-l〇〇g/l〇min。
[0020] 優(yōu)選的，所述低收縮率聚丙烯的收縮率為0. 8-0. 9%。
[0021] 優(yōu)選的，所述Ρ0Ε的熔體流動(dòng)速率為5-30g/10min。
[0022] 優(yōu)選的，所述滑石粉的目數(shù)為1250 -5000目。
[0023] 優(yōu)選的，所述抗氧劑為四（β-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸）季戊四醇酯 和三[2. 4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯的復(fù)配物。
[0024] 優(yōu)選的，所述光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑；所述潤滑劑為乙撐雙硬脂酸酰胺。
[0025] 上述高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯汽車材料的制備方法，包括以下步驟：將聚丙 烯、Ρ0Ε、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、滑石粉混合均勻后，加入雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出，得 到高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯汽車材料。
[0026] 優(yōu)選的，熔融擠出溫度為180_230°C。
[0027] 優(yōu)選的，螺桿轉(zhuǎn)速為400-550轉(zhuǎn)/分。
[0028] 下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
[0029] 實(shí)施例1 取68. 5重量份的熔體流動(dòng)速率為10g/10min的聚丙烯(其中，含有20重量份收縮率為 0. 8%-0. 9%的低收縮率聚丙烯。）;將其與10重量份的熔體流動(dòng)速率為5g/10min的P0E通過 高速混料機(jī)混合1分鐘；隨后與0. 2重量份的主抗氧劑四（β - (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯 基）丙酸）季戊四醇酯（1〇1〇)、〇· 1重量份的輔助抗氧劑三（2, 4-二叔丁基苯基）亞磷酸 酯（168)、0. 2重量份的光穩(wěn)定劑受阻胺類復(fù)配物（UV3346和V703)、0. 2重量份的乙撐雙硬 脂酸酰胺、21重量份1250目的滑石粉通過高速混料機(jī)混合2分鐘后，從計(jì)量喂料器加入雙 螺桿擠出機(jī)(長徑比為36:1)中熔融擠出，熔融擠出溫度在180-230°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為450 轉(zhuǎn)/分，對(duì)擠出的物料進(jìn)行冷卻、風(fēng)干、切粒、過強(qiáng)磁、包裝，得到成品。
[0030] 實(shí)施例2 取65. 5重量份的熔體流動(dòng)速率為50g/10min的聚丙烯(其中，含有25重量份收縮率為 0. 8%-0. 9%的低收縮率聚丙烯。）;將其與13重量份的熔體流動(dòng)速率為13g/10min的P0E通 過高速混料機(jī)混合1分鐘；隨后與0. 2重量份的主抗氧劑四（β - (3, 5-二叔丁基-4-羥基 苯基）丙酸）季戊四醇酯（1〇1〇)、〇. 1重量份的輔助抗氧劑三（2, 4-二叔丁基苯基）亞磷酸 酯（168)、0. 3重量份的光穩(wěn)定劑受阻胺類復(fù)配物（UV3346和V703)、0. 4重量份的乙撐雙硬 脂酸酰胺、21重量份3000目的滑石粉通過高速混料機(jī)混合2分鐘后，從計(jì)量喂料器加入雙 螺桿擠出機(jī)(長徑比為40:1)中熔融擠出，熔融擠出溫度在180-230°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為500 轉(zhuǎn)/分，對(duì)擠出的物料進(jìn)行冷卻、風(fēng)干、切粒、過強(qiáng)磁、包裝，得到成品。
[0031] 實(shí)施例3 取62. 5重量份的熔體流動(dòng)速率為100g/10min的聚丙烯(其中，含有20重量份收縮率 為0. 8%-0. 9%的低收縮率聚丙烯。）;將其與16重量份的熔體流動(dòng)速率為30g/10min的P0E 通過高速混料機(jī)混合1分鐘；隨后與0. 2重量份的主抗氧劑四（β - (3, 5-二叔丁基-4-羥 基苯基）丙酸）季戊四醇酯（1〇1〇)、〇· 1重量份的輔助抗氧劑三（2, 4-二叔丁基苯基）亞 磷酸酯（168)、0. 3重量份的光穩(wěn)定劑受阻胺類復(fù)配物（UV3346和V703)、0. 2重量份的乙撐 雙硬脂酸酰胺、21重量份5000目的滑石粉通過高速混料機(jī)混合2分鐘后，從計(jì)量喂料器加 入雙螺桿擠出機(jī)(長徑比為40:1)中熔融擠出，熔融擠出溫度在180-230°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速 為550轉(zhuǎn)/分，對(duì)擠出的物料進(jìn)行冷卻、風(fēng)干、切粒、過強(qiáng)磁、包裝，得到成品。
[0032] 對(duì)實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3所得的成品復(fù)合聚丙烯汽車材料進(jìn)行性能檢測， 結(jié)果如下表所示：

【權(quán)利要求】
1. 一種高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯汽車材料，由以下重量份數(shù)的原料制得： 聚丙烯 62. 5-68. 5份 POE 10-16 份 滑石粉 18-23份 抗氧劑 0. 1-0. 5份 光穩(wěn)定劑 0. 1-0. 5份 潤滑劑 0. 2-0. 6份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯汽車材料，其特征在于：所述 聚丙烯為含有20-25重量份低收縮率聚丙烯的聚丙烯混合物，該聚丙烯混合物的熔體流動(dòng) 速率為 10-100g/10min。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯汽車材料，其特征在于：所述 低收縮率聚丙烯的收縮率為〇. 8-0. 9%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯汽車材料，其特征在于：所述 P0E的熔體流動(dòng)速率為5-30g/10min。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯汽車材料，其特征在于：所述 滑石粉的目數(shù)為1250 -5000目。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯汽車材料，其特征在于：所述 抗氧劑為四（β_(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸）季戊四醇酯和三[2. 4-二叔丁基苯 基]亞磷酸酯的復(fù)配物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯汽車材料，其特征在于：所述 光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑；所述潤滑劑為乙撐雙硬脂酸酰胺。
8. 權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯汽車材料的制備方法，包 括以下步驟：將聚丙烯、Ρ0Ε、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、滑石粉混合均勻后，加入雙螺桿擠 出機(jī)中熔融擠出，得到高流動(dòng)性低收縮率復(fù)合聚丙烯汽車材料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于：熔融擠出溫度為180-230°C。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的制備方法，其特征在于：螺桿轉(zhuǎn)速為400-550轉(zhuǎn)/分。
【文檔編號(hào)】C08L23/12GK104194154SQ201410429517
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】黃達(dá)成, 何輝, 黃代鵬 申請(qǐng)人:佛山市順德區(qū)南凱新材料實(shí)業(yè)有限公司