專利名稱：：一種用于制造空調(diào)底座的高韌聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法一種用于制造空調(diào)底座的高韌聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一，密度為0.90g/cm3，是現(xiàn)有樹脂第二輕的高分子材料(密度僅大于聚曱基戊烯，密度為0.85g/cm3)。因其具有性能好、比重小、易于成型加工等特點，而廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、家用電器、電子4義表工業(yè)、紡織工業(yè)中。然而，由于PP樹脂的力學(xué)性能較低，物別是共聚PP的拉伸強(qiáng)度只有約20MPa、彎曲強(qiáng)度只有約26MPa、沖擊強(qiáng)度只有約150J/M，使其在應(yīng)用于需承受一定的負(fù)載的一些制件，如空調(diào)底座，受到一定程度的限制。目前，人們用于制造空調(diào)底座的PP復(fù)合材料多采用高抗沖擊的共聚PP為基體加入適量的滑石粉進(jìn)行改性而成。這種改性PP復(fù)合材料強(qiáng)度低，收縮大，尺寸穩(wěn)定性差，最明顯的缺點就是注塑成產(chǎn)品后翹曲變形嚴(yán)重，需要用到特殊的定型裝置定型，且效果不理想。這就要求開發(fā)一種能夠大幅提升材料的力學(xué)性能、具有優(yōu)異的韌性，且尺寸穩(wěn)定性好，適合制造空調(diào)底座的高韌PP復(fù)合材料。[
發(fā)明內(nèi)容]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種韌性好、強(qiáng)度高、收縮小、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定，可用于制造空調(diào)底座的高韌聚丙烯復(fù)合材料。本發(fā)明還要提供一種制備該種高韌聚丙烯復(fù)合材料的方法。。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種用于制造空調(diào)底座的高韌聚丙烯復(fù)合材料，其組分及含量按重量份數(shù)為PP樹脂100增韋刃劑20—40高分子相容劑10—20填充劑30—50抗氧劑0.2—1.0其中，所述PP樹脂為共聚PP，所述增韌劑為POE，所述相容劑為納米蒙脫土，所述填充劑為滑石粉。以上所述的用于制造空調(diào)底座的高韌聚丙烯復(fù)合材料，所述抗氧劑為亞磷酸酯類抗氧劑和受阻酚類抗氧劑按質(zhì)量比2:1復(fù)配而成。用于制造空調(diào)底座的高韌聚丙烯復(fù)合材料的制備方法的技術(shù)方案包括以下步驟1、按份數(shù)稱取PP樹脂100，增韌劑20—40,相容劑10—20,填充劑劑30—50,抗氧劑0.2—1.0;2、將步驟301稱取的成分在高速混合機(jī)中混合3—5分鐘；3、將混好的原料置于同向平行雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出、造粒，其擠出工藝為一區(qū)170--180。C、二區(qū)180—190°C、三區(qū)180—190。C、四區(qū)185--195°C,螺桿轉(zhuǎn)速300~350r/min,喂料頻率20~25Hz,熔體壓力3.0~4.OMPa,真空度-0.02——0.04MPa。本發(fā)明通過加入增韌劑P0E、相容劑納米蒙脫土、填充劑使PP材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、斷裂伸度率、缺口沖擊強(qiáng)度大幅提升；材料的收縮率大幅降低；從而制備出一種強(qiáng)度高、韌性好、收縮率小且尺寸穩(wěn)定，適合制造空調(diào)底座的高韌聚丙烯材料。[具體實施方式]下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述本發(fā)明提出的用于制造空調(diào)底座的高韌聚丙烯復(fù)合材料，需要用到以下原材料PP樹脂、增韌劑、高分子相容劑、填充劑、抗氧劑。其中，PP樹脂為共聚PP,如"茂名石化"的共聚PPEPC30R-H;所述增韌劑為聚烯烴彈性體P0E，如"杜邦"的P0E8150;相容劑為納米蒙脫土，如"Nanocor，，的納米蒙脫土1.44PA，填充劑為2000目滑石粉，如"廣州天泰，，的滑石粉2000目；抗氧劑為"汽巴精化"的亞磷酸酯類抗氧劑168和受阻酚類抗氧劑1010按質(zhì)量比2:1復(fù)配而成。實施例全部使用本發(fā)明所給出的原料及制備方法；對比例中的原料部分也為上述所給出的原料。實施例1按重量^f分?jǐn)?shù)，將PP樹脂100、增韌劑20、納米蒙脫土10、填充劑30、抗氧劑O.2，在高速混合機(jī)中混合3--5分鐘，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分；然后將混好的原料置于同向平行雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠、造粒，其擠出工藝為一區(qū)170--180°C、二區(qū)180—190°C、三區(qū)180--190°C、四區(qū)185—195°C,螺桿轉(zhuǎn)速300~350轉(zhuǎn)/分，喂料頻率20~25Hz,熔體壓力3.0~4.0MPa，真空度-0.02——0.04MPa。實施例2按重量份數(shù)，將PP樹脂100、增韌劑30、納米蒙脫土15、填充劑40、抗氧劑O.5,在高速混合機(jī)中混合3—5分鐘，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分；然后將混好的原料置于同向平行雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠、造粒，其擠出工藝為一區(qū)170—180°C、二區(qū)180--190°C、三區(qū)180--190°C、四區(qū)185—195°C,螺桿轉(zhuǎn)速300~350轉(zhuǎn)/分，喂料頻率20-25Hz，熔體壓力3.0~4.謹(jǐn)Pa，真空度-0,02——0.04MPa。實施例3按重量份數(shù)，將PP樹脂100、增韌劑40、納米蒙脫土20、填充劑50、抗氧劑l.O，在高速混合機(jī)中混合3—5分鐘，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分；然后將混好的原料置于同向平行雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠、造粒，其擠出工藝為一區(qū)170--180°C、二區(qū)180—190°C、三區(qū)180—190°C、四區(qū)185--195°C,螺桿轉(zhuǎn)速300~350轉(zhuǎn)/分，喂料頻率20~25Hz,熔體壓力3.0~4.0MPa，真空度-0.02——0.04MPa。下面對本發(fā)明實施例中所制備材料的性能進(jìn)行說明將按上述方法完成造粒的粒子材料事先在80-9(TC的烘箱下干燥2小時，然后將干燥好的粒子材料在注塑成型機(jī)上注塑出標(biāo)準(zhǔn)測試樣條。拉伸性能按ASTMD-638進(jìn)行，試樣尺寸為180x12.7x3.2毫米,拉伸速度為50毫米/分；彎曲性能按ASTMD-790進(jìn)行，試樣尺寸為127x12.7x3.2毫米，彎曲速度為20毫米/分，跨距為50毫米；懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度按ASTMD-256進(jìn)行，試樣尺寸為64x12.7x3.2毫米，缺口深度為試樣厚度的1/3;比重按ISO1183進(jìn)行；收縮率按ISO2577進(jìn)行。材料的綜合性能通過測試所得的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、IZOD缺口沖擊強(qiáng)度、比重、收縮率的數(shù)值進(jìn)行評判。實例1-3的配方及各項性能測試結(jié)果見下表(一)表(一)實例1-3配方性能對照表原料名稱及物性參數(shù)實例1實例2實例3pp樹脂100100100POE8150203040納米蒙脫土101520滑石粉304050抗氧劑自制復(fù)配0.20.51.0拉伸強(qiáng)度(MPa)222120斷裂伸長率(％)300350400彎曲強(qiáng)度(MPa)403938彎曲模量(MPa)240023502200IZOD缺口沖擊強(qiáng)度(J/M)270280300熔融指數(shù)(g/10分)121111比重(g/cm3)1.021.041.05收縮率(%)1.21.21.2從表(一)中可以看出，隨著增韌劑POE8150、相容劑納米蒙脫土、填充劑滑石粉、抗氧劑添加量的增加，材料的斷裂伸長率大幅增加，缺口沖擊強(qiáng)度有小量的提升，拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、熔融指數(shù)、收縮率基本不變；比重小幅增加。對比例1按重量份數(shù)，將PP樹脂100、增韌劑20、填充劑30、抗氧劑0.2，在高速混合機(jī)中混合3--5分鐘，高速混合才幾轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分；然后將混好的原料置于同向平行雙螺桿桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠、造粒，其擠出工藝為一區(qū)170-—18(TC、二區(qū)180—-190°C、三區(qū)180——190°C、四區(qū)185—195°C，螺桿轉(zhuǎn)速300~350轉(zhuǎn)/分，喂料頻率20~25Hz,熔體壓力3.0—4.0MPa,真空度-0.02——0.04MPa。只于比例2按重量份數(shù)，將PP樹脂100、增韌劑30、填充劑40、抗氧劑0.5，在高速混合機(jī)中混合3—5分鐘，高速混合才幾轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分；然后將混好的原料置于同向平行雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠、造粒，其擠出工藝為一區(qū)170—-180°C、二區(qū)180—190°C、三區(qū)180—190°C、四區(qū)185—195°C，螺桿轉(zhuǎn)速300-350轉(zhuǎn)/分，喂料頻率20~25Hz,熔體壓力3.0~4.0MPa，真空度-0.02——0.04MPa。對比例3按重量份數(shù)，將PP樹脂100、增韌劑40、填充劑50、抗氧劑1.0，在高速混合機(jī)中混合3--5分鐘，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分；然后將混好的原料置于同向平行雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠、造粒，其擠出工藝為一區(qū)170—180°C、二區(qū)180—190°C、三區(qū)180--190。C、四區(qū)185—195。C,螺桿轉(zhuǎn)速300~350轉(zhuǎn)/分，喂料頻率20~25Hz,熔體壓力3.0~4.0MPa,真空度-0.02——0.04MPa。對比例1-3的配方及各項性能測試結(jié)果見下表(二)表(二)對比例1-3配方性能對照表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>從表(二)中可以看出，隨著增韌劑POE8150、填充劑滑石粉、抗氧劑添加量的增加，材料的斷裂伸長率大幅增加；拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、熔融指數(shù)、缺口沖擊強(qiáng)度、收縮率基本不變；比重小幅增力口。，于比例4按重量份數(shù)，將PP樹脂100、相容劑10、填充劑30、抗氧劑0.2，在高速混合機(jī)中混合3--5分鐘，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分；然后將混好的原料置于同向平行雙螺桿桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠、造粒，其擠出工藝為一區(qū)170-—180°C、二區(qū)180—-190。C、三區(qū)180—190°C、四區(qū)185—195。C,螺桿轉(zhuǎn)速300~350轉(zhuǎn)/分，喂料頻率20-25Hz,熔體壓力3.0~4,OMPa，真空度-0.02——0.04MPa。3寸比例5按重量份數(shù)，將PP樹脂100、相容劑15、填充劑40、抗氧劑0.5,在高速混合機(jī)中混合3—5分鐘，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分；然后將混好的原料置于同向平行雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠、造粒，其擠出工藝為一區(qū)170—180°C、二區(qū)180--190°C、三區(qū)180—190°C、四區(qū)185--195°C,螺桿轉(zhuǎn)速30()~35()轉(zhuǎn)/分，喂料頻率2()~25Hz,熔體壓力3.0~4.OMPa,真空度-0.02——0.04MPa。乂十比例6按重量份數(shù)，將PP樹脂100、相容劑20、填充劑50、抗氧劑1.0，在高速混合機(jī)中混合3—5分鐘，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分；然后將混好的原料置于同向平行雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠、造粒，其擠出工藝為一區(qū)170—-180°C、二區(qū)180--190°C、三區(qū)180—190°C、四區(qū)185—195°C,螺桿轉(zhuǎn)速300~350轉(zhuǎn)/分，喂料頻率20-25Hz，熔體壓力3.0~4.OMPa,真空度-0.02——0.04MPa。對比例1-3的配方及各項性能測試結(jié)果見下表(三)表(三)對比例1-3配方性能對照表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從表(三)中可以看出，隨著相容劑、填充劑滑石粉、抗氧劑添加量的增加，材料的斷裂伸長率、缺口沖擊強(qiáng)度、比重大幅增加；拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、熔融指數(shù)、收縮率基本不變。對比例7:目前用于空調(diào)底座的改性PP復(fù)合材料表(四)對比例7配方及性能對照表原料名稱及物性參數(shù)對比例7高抗沖擊pp樹脂100填充劑30拉伸強(qiáng)度(MPa)18斷裂伸長率(％)50彎曲強(qiáng)度(MPa)25彎曲模量(MPa)1100IZOD缺口沖擊強(qiáng)度(J/M)150熔融指數(shù)(g/10分)12比重(g/cm3)1.04收縮率(%)1.5由表(一)與表(二)、表(三)比較可知，無論是增韌劑還是相容劑的單獨使用，材料的斷裂伸長率、缺口沖擊強(qiáng)度均大幅降低，雖然其他性能基本不變，但卻達(dá)不到高強(qiáng)度、高韌性的目的，使得產(chǎn)品無法滿足要求。這是由于在用滑石粉進(jìn)行增強(qiáng)的同時，材料的斷裂伸長率、沖擊強(qiáng)度均會有大幅下降，而單一的使用POE或相容劑，雖然能夠增加材料的韌性，但卻并不顯著，且強(qiáng)度均有大幅下降。當(dāng)POE與高分子相容劑協(xié)同進(jìn)行增韌材料時，使得材料中各組分的相界面能夠緊密結(jié)合，從而大提高材料強(qiáng)度的同時，大大提高了材料的斷裂伸率和沖擊強(qiáng)度。本發(fā)明使用POE來做增韌劑，可以提高材料的韌性；使用滑石粉來做填充劑，大幅提高材料的強(qiáng)度，降低收縮率，使產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異；使用納米蒙脫土做相容劑，大幅提高了聚丙烯樹脂與滑石粉之間的共混相容性，保持PP材料的韌性；通過加入抗氧劑，使得材料的耐熱氧化性能得到提高，解決材料黃變現(xiàn)象。從表(一)與表(四)比較可知，體系中加入增韌劑和相容劑后，材料的強(qiáng)拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、缺口沖擊強(qiáng)度均大幅提升，材料的收縮率大大降低，且最終產(chǎn)品無需使用特殊的定型工具進(jìn)行定型，大大提高了產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。綜上所述，本發(fā)明通過加入增韌劑P0E、相容劑納米蒙脫土、填充劑使PP材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、斷裂伸度率、缺口沖擊強(qiáng)度大幅提升；材料的收縮率大幅降低；從而制備出一種強(qiáng)度高、韌性好、收縮率小，尺寸穩(wěn)定的用于制造空調(diào)底座的高韌聚丙烯材料。同時，提供了一種具有強(qiáng)度高、韌性好、收縮率小且尺寸穩(wěn)定的用于制造空調(diào)底座的高韌聚丙烯材料的制備方法。權(quán)利要求1、一種用于制造空調(diào)底座的高韌聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，其組分及含量按重量份數(shù)為PP樹脂100增韌劑20--40高分子相容劑10--20填充劑30--50抗氧劑0.2--1.0其中，所述PP樹脂為共聚PP，所述增韌劑為POE，所述相容劑為納米蒙脫土，所述填充劑為滑石粉。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造空調(diào)底座的高韌聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于所述抗氧劑為亞磷酸酯類抗氧劑168和受阻酚類抗氧劑1010按質(zhì)量比2:1復(fù)配而成。3、一種用于制造空調(diào)底座的高韌聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟301、按份數(shù)稱取PP樹脂100,增韌劑20—40,相容劑10_20,填充劑劑30—50，抗氧劑0.2—1.0;302、將步驟301稱取的成分在高速混合機(jī)中混合3—5分鐘；303、將混好的原料置于同向平行雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出、造粒，其擠出工藝為一區(qū)170—180°C、二區(qū)180—190°C、三區(qū)180—190。C、四區(qū)185--195°C,螺桿轉(zhuǎn)速300350r/min,喂料頻率2025Hz，熔體壓力3.0~4.OMPa，真空度-0.02——0.04MPa。全文摘要本發(fā)明公開了一種用于制造空調(diào)底座的高韌聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，用于制造空調(diào)底座的高韌聚丙烯復(fù)合材料的組分及含量按重量份數(shù)為PP樹脂100，增韌劑20-40，高分子相容劑10-20，填充劑30-50，抗氧劑0.2-1.0。其中，PP樹脂為共聚PP，增韌劑為POE，相容劑為納米蒙脫土，填充劑為滑石粉。本發(fā)明通過加入增韌劑POE、相容劑納米蒙脫土、填充劑使PP復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、斷裂伸度率、缺口沖擊強(qiáng)度大幅提升，材料的收縮率大幅降低；從而制備出一種強(qiáng)度高、韌性好、收縮率小且尺寸穩(wěn)定，適合制造空調(diào)底座的高韌聚丙烯材料。文檔編號B29C47/92GK101508810SQ20081024132公開日2009年8月19日申請日期2008年12月17日優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日發(fā)明者東徐,楊書濤,永賀申請人:深圳市科聚新材料有限公司