高抗冲击耐老化的汽车保险杠制造技术

本发明专利技术公开一种高抗冲击耐老化的汽车保险杠，所述保险杠材料按重量份包括聚丙烯、磷酸三氯乙酯、热塑性聚氨酯、酚醛树脂、热固性丙烯酸树脂、乙丙橡胶、聚乙烯、剪切增稠液、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、抗静电剂、抗氧剂、分散剂、增塑剂、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑；具有低收缩率、高流动、耐候性和油漆性能良好，同时具有高韧性、高强度、断裂伸长率高和热变形温度高的特点，汽车发生轻微碰撞时保险杠也不会出现破裂现象，相较于现有的保险杠材料，弯曲模量、拉伸强度、硬度和熔体流动速率均有大幅度提高，此外，在低温抗冲击性、耐化学品性上也有显著提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车零部件材料领域，特别涉及一种高抗冲击耐老化的汽车保险杠
技术介绍
PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度低于0℃以下时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1～4％乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(100℃)、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1～40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8～2.5％。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30％的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7％。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃溶剂、氯化烃溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。PP树脂用在注塑制品中的比例可占一半左右，其中日用品以普通PP为原料，汽车配件以增强或增韧PP为原料，而其它用途则以高冲击强度和低脆化温度的共聚聚丙烯PPC原料为主。PP越来越成为汽车配件的主导材料，成为第一大汽车用塑料品种。增韧PP用于保险杠和轮壳罩等，增强PP则用于仪表盘、方向盘、手柄、容器、蓄电池壳等。聚丙烯为无毒、无臭无味的乳白色高结晶的聚合物，它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0.01％，成型性好，制品表面光泽好，易于着色。聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度仅可达到30MPa或稍高的水平。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度，但随等规指数的提高，材料的冲击强度有所下降，但下降至某一数值后不再变化。温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。当温度高于玻璃化温度时，冲击破坏呈韧性断裂，低于玻璃化温度呈脆性断裂，且冲击强度值大幅度下降。提高加载速率，可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性，其制品在常温下可弯折106次而不损坏。聚丙烯具有良好的耐热性，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，150℃也不变形。脆化温度为-35℃，在低于-35℃会发生脆化，聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定；但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使聚丙烯软化和溶胀，同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高，所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。聚丙烯对紫外线很敏感，加入氧化锌、硫代二丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。目前用于保险杠的材料大多存在收缩率的控制不好，油漆附着力低下，材料耐候性差、韧性差抗冲击性能不理想，断裂伸长率小和热变形温度低等问题。中国专利技术专利申请CN1566196A公开了一种新型聚丙烯复合材料，它是由下列重量份的组分组成：共聚聚丙烯粒料25-60、热塑性弹性体5-20、高密度聚乙烯0-20、矿物填料0-40、极性高分子材料0-10、抗热氧化剂0.1-0.6、偶联剂0.1-0.3、光稳定剂0.1-0.3，其具有极强的附着力，但是材料的体积变化较大，抗冲击性能差；而且成型时的流动性较差，制备工艺复杂。中国专利技术专利CN1235989A公开了一种可涂装性的改性聚丙烯组合物，该组合物包含100份聚丙烯，10～50份橡胶型增韧剂，5～15份低聚物，5～20份接枝改性聚丙烯，1～15份无机填充物，它由上述各种材料按比例均匀混合，在加工温度180～220℃条件下，经熔融共混后挤出造粒或密炼机造粒而制得；用上述方法制得的组合物其冲击强度最高达629.6J/m，当用作制备汽车保险杠的材料时，其耐冲击强度还不够高，不能吸收更多的冲击能量，从而降低汽车的安全性能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高抗冲击耐老化的汽车保险杠，具有低收缩率、高流动、耐候性和油漆性能良好，同时具有高韧性、高强度、断裂伸长率高和热变形温度高的特点，汽车发生轻微碰撞时保险杠也不会出现破裂现象，相较于现有的保险杠材料，弯曲模量、拉伸强度、硬度和熔体流动速率均有大幅度提高，此外，在低温抗冲击性、耐化学品性上也有显著提高。本专利技术的高抗冲击耐老化的汽车保险杠，所述保险杠材料按重量份包括以下组分：35-55份聚丙烯、2-10份磷酸三氯乙酯、5-15份热塑性聚氨酯、3-10份酚醛树脂、4-12份热固性丙烯酸树脂、3-11份乙丙橡胶、3-11份聚乙烯、4-10份剪切增稠液、10-16份聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、1-6份抗静电剂、1-4份抗氧剂、4-10份分散剂、1-5份增塑剂、1-4份4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、1-4份2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑；进一步，所述保险杠材料按重量份包括以下组分：45份聚丙烯、8份磷酸三氯乙酯、10份热塑性聚氨酯、7份酚醛树脂、8份热固性丙烯酸树脂、6份乙丙橡胶、6份聚乙烯、7份剪切增稠液、14份聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、3份抗静电剂、3份抗氧剂、6份分散剂、3份增塑剂、2份4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、2份2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑；进一步，所述抗静电剂为乙氧基化烷基胺、乙氧基化烷基酸胺中的一种或两种以上混合物；进一步，所述抗氧剂为硫代二丙酸双月桂酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸十二醇酯、硫代二丙酸双十二烷酯中的一种或两种以上混合物与四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一种或两种的混合物；进一步，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二仲辛酯中的一种或两种以上混合物；进一步，所述分散剂为自乙撑双硬脂酰胺、十六烷基三甲基溴化铵、γ―氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种以上的混合物。本专利技术的有益效果：本专利技术的高抗冲击耐老化的汽车保险杠，具有低收缩率、高流动、耐候性和油漆性能良好，同时具有高韧性、高强度、断裂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高抗冲击耐老化的汽车保险杠，其特征在于：所述保险杠材料按重量份包括以下组分：35‑55份聚丙烯、2‑10份磷酸三氯乙酯、5‑15份热塑性聚氨酯、3‑10份酚醛树脂、4‑12份热固性丙烯酸树脂、3‑11份乙丙橡胶、3‑11份聚乙烯、4‑10份剪切增稠液、10‑16份聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、1‑6份抗静电剂、1‑4份抗氧剂、4‑10份分散剂、1‑5份增塑剂、1‑4份4‑苯甲酰氧基‑2，2，6，6‑四甲基哌啶、1‑4份2‑(2’‑羟基‑3’，5’‑二叔苯基)‑5‑氯化苯并三唑。

【技术特征摘要】
1.一种高抗冲击耐老化的汽车保险杠，其特征在于：所述保险杠材料按重
量份包括以下组分：35-55份聚丙烯、2-10份磷酸三氯乙酯、5-15份热塑性
聚氨酯、3-10份酚醛树脂、4-12份热固性丙烯酸树脂、3-11份乙丙橡胶、3-11
份聚乙烯、4-10份剪切增稠液、10-16份聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、1-6份
抗静电剂、1-4份抗氧剂、4-10份分散剂、1-5份增塑剂、1-4份4-苯甲酰氧
基-2，2，6，6-四甲基哌啶、1-4份2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-
氯化苯并三唑。
2.根据权利要求1所述的高抗冲击耐老化的汽车保险杠，其特征在于：所
述保险杠材料按重量份包括以下组分：45份聚丙烯、8份磷酸三氯乙酯、10
份热塑性聚氨酯、7份酚醛树脂、8份热固性丙烯酸树脂、6份乙丙橡胶、6份
聚乙烯、7份剪切增稠液、14份聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、3份抗静电剂、3
份抗氧剂、6份分散剂、3份增塑剂、2份4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌
啶、2份2-(2’-羟基-3’，5’...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓涛，韩海硕，罗卫兴，林椿松，徐彬，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85