一种改性PP发泡增强材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料改性技术领域，具体涉及一种改性PP发泡增强材料及其制备方法。该改性PP发泡增强材料由改性PP颗粒和发泡母粒组成；其中，改性PP颗粒由PP、无机矿物填充剂、增韧剂、短玻纤、抗氧剂1010、表面活性剂组成；发泡母粒由EVA、滑石粉、发泡剂、助发泡剂、交联剂、助交联剂、抗氧剂1010组成。本发明专利技术先对PP进行增强改性，再进行化学发泡，使得制备出来的PP发泡材料既具有低密度，又具备良好的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度，可以用于替代目前汽车上不发泡PP制备的门板和仪表台等部件，起到减重、隔热、降噪等目的。

Modified PP foaming reinforcing material and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of polymer material modification, in particular to a modified PP foaming reinforcing material and a preparation method thereof. The modified PP foam reinforced material by modified PP particles and foaming masterbatch composition; wherein, the modified PP particles composed of PP, inorganic mineral filler, plasticizer, short glass fiber, antioxidant 1010, surface active agent; foaming masterbatch by EVA, talcum powder, foaming agent, foaming agent, crosslinking agent, crosslinking agent, antioxidant 1010. The invention of PP was enhanced by chemical modification, foam, PP foam material that prepared not only has low density, and has good tensile strength, bending strength and impact strength, can be used to replace the current car non foaming PP preparation of door panel and instrument etc., to lose weight, heat insulation, noise reduction and other purposes.

【技术实现步骤摘要】
一种改性PP发泡增强材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料改性
，具体涉及一种改性PP发泡增强材料及其制备方法。
技术介绍
泡沫塑料具有质轻、隔热、隔音、缓冲、比强度高等优点。因此在包装、工业、农业、交通运输、军事工业、航天工业及日用品等领域得到广泛应用。我国自20世纪90年代以来泡沫塑料的发展也十分迅速，主要品种有聚氨西言聚氨酯(PU)软、硬质泡沫塑料，聚苯乙烯(PS)和聚烯烃发泡材料。然而PU在发泡过程中会产生对人体有害的异氰酸酯残留物，同时无法回收利用；而发泡PS制品废弃物不腐烂、难回收，造成”白色污染”,1991年欧洲共同体制定了强制性的“包装规则”，将发泡PS列入“避免使用”范围。联合国环保组织已决定到2005年全世界范围内停止生产和使用发泡PS。此时人们釆用性能优异、使于回收利用的发泡聚丙烯(PP)在很多领域来取代其他泡沫材料。聚丙烯是一种结晶聚合物，其发泡只能在结晶熔点附近进行，超过熔点熔体粘度迅速下降。通用聚丙烯树脂的熔体强度很低，发泡成型非常因难。聚丙烯发泡技术的研究、开发和推广应用,已成为各国关注的焦点。目前汽车门板模块、仪表台模块多是以改性聚丙烯塑料为原料，材料常见的注塑成型工艺制备而成。这种普通的原料以PP和填充物为主，注塑成型后使得制品质地紧密、密度高、重量大，增加了产品的用料与成本，不利于当前汽车轻量化设计理念，而且制品表面容易出现蠕变、缩痕等缺陷，严重影响了制品的外观与品质。同时由于这种质地紧密的制品不能很好的隔热与隔音，使得在制品上需要另附一层隔热隔音材料，增加成本，工艺复杂。因而发泡PP材料则可以很好的解决这些问题。目前市场上现有的PP发泡材料虽然具有低密度，但是并没有良好的物理力学性能。本专利技术公开了一种改性PP发泡增强材料及其制备方法，其具有低密度、高强度、耐候、耐老化等特性，可用于包装、汽车、缓冲衬垫、吸声降噪等领域。尤其可以用于替代目前汽车上不发泡PP制备的门板和仪表台等部件，起到减重、隔热、降噪等目的。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于对PP进行增强改性，再进行化学发泡，制备低密度增强PP发泡材料；使得制备出来的PP发泡材料既具有低密度，又具备良好的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度，可以用于替代目前汽车上不发泡PP制备的门板和仪表台等部件，起到减重、隔热、降噪等目的。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种改性PP发泡增强材料，所述的改性PP发泡增强材料由改性PP颗粒和发泡母粒组成，两者的质量比为100:(4～9)。具体地，上述的改性PP颗粒各组分按质量份数计为：PP：50～60份无机矿物填充剂：30份增韧剂：5～16份短玻纤：3～5份抗氧剂1010：0.2份表面活性剂：0.2份。具体地，上述的PP的熔融指数1～3g/10min。具体地，上述的无机矿物填充剂为滑石粉、蒙脱土和高岭土按质量比例为2:0.5:0.5组成。具体地，上述的增韧剂为EVA和EPDM按质量比例为1:1组成。具体地，上述的表面活性剂为硬脂酸。具体地，上述的发泡母粒各组分按质量份数计为：EVA：45～60份滑石粉：20～30份发泡剂：10～20份助发泡剂：2～5份交联剂：0.5份助交联剂：0.2份抗氧剂1010；0.3份。具体地，上述的EVA为VA含量28％，MI为40的E。具体地，上述的发泡剂为偶氮二甲酰胺；所述助发泡剂为氧化锌；所述交联剂为过氧化苯甲酰；所述助交联剂为二乙烯基苯。一种改性PP发泡增强材料的制备方法，具体包括如下步骤：(1)制备改性PP颗粒，按照配比称取原料，利用双螺杆挤出机进行挤出造粒，挤出机各区温度：一区150℃，二区160℃，三区175℃，四区180℃，五区180℃，六区180℃，七区180℃，八区180℃，九区190℃，机头180℃；(2)制备发泡母粒，按照配比称取原料，利用双螺杆挤出机进行挤出造粒，挤出机各区温度：一区不加温，二区60℃，三区70℃，四区85℃，五区85℃，六区90℃，七区85℃，八区80℃，九区80℃，机头80℃；(3)按一定质量比例称取步骤(1)制备的改性PP颗粒和步骤(2)制备的发泡母粒，利用注塑机进行注塑成型，注塑机各段温度为175℃～190℃。本专利技术具有的有益效果：(1)本专利技术通过添加不同类型的改性剂以及不同配比的改性剂，在获得低密度PP发泡材料的同时保证了材料的物理力学性能。增加短玻纤能很好的增强材料，但是短玻纤的加入不利于材料的发泡，为了解决此技术难题本专利技术使用了增韧剂(EVA/EPDM)来改性材料。通过多种配比研究发现，增韧剂的加入能解决短玻纤不利于发泡的难题。(2)本专利技术所述的发泡母粒采用EVA作为基材，不仅有利于低温造粒，还能很好的促进粉料的分散，有利于材料获得更大倍率的发泡。(3)本专利技术配方原料易得，成本低廉；制备方法操作简单，工艺条件易控制，运行成本低，生产效率高，制备的产品性能好，可以用于替代目前汽车上不发泡PP制备的门板和仪表台等部件，起到减重、隔热、降噪等目的。具体实施方式现在结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1一种改性PP发泡增强材料由改性PP颗粒和发泡母粒组成，两者的质量比为100:4。其中，所述的改性PP颗粒各组分按质量份数计为：PP：50份无机矿物填充剂：30份增韧剂：16份短玻纤：5份抗氧剂1010：0.2份硬脂酸：0.2份。其中，所述的发泡母粒各组分按质量份数计为：EVA：45份滑石粉：30份偶氮二甲酰胺(AC)：20份氧化锌：5份过氧化苯甲酰(BPO)：0.5份二乙烯基苯：0.2份抗氧剂1010；0.3份。所述的PP的熔融指数1g/10min。所述的无机矿物填充剂为滑石粉、蒙脱土和高岭土按质量比例为2:0.5:0.5组成。所述的增韧剂为EVA和EPDM按质量比例为1:1组成。所述的EVA为VA含量28％，MI为40的聚醋酸乙烯酯。进一步，上述所述的一种改性PP发泡增强材料的制备方法，具体包括如下步骤：(1)制备改性PP颗粒，按照配比称取原料，利用双螺杆挤出机进行挤出造粒，挤出机各区温度：一区150℃，二区160℃，三区175℃，四区180℃，五区180℃，六区180℃，七区180℃，八区180℃，九区190℃，机头180℃；(2)制备发泡母粒，按照配比称取原料，利用双螺杆挤出机进行挤出造粒，挤出机各区温度：一区不加温，二区60℃，三区70℃，四区85℃，五区85℃，六区90℃，七区85℃，八区80℃，九区80℃，机头80℃；(3)按一定质量比例称取步骤(1)制备的改性PP颗粒和步骤(2)制备的发泡母粒，利用注塑机进行注塑成型，注塑机各段温度为175℃～190℃。实施例2-4、对比例1-7与实施例1基本相同，不同之处在于表1。表1使用螺杆挤出机根据以上实施例分别对改性PP和发泡母粒进行造粒。改性PP颗粒和发泡母粒配比：按照以上实施例，称取改性PP颗粒与发泡母粒，混合均匀，使用注塑机注射成型，测试性能如表2。表2以上述依据本专利技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项专利技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项专利技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性PP发泡增强材料，其特征在于：所述的改性PP发泡增强材料由改性PP颗粒和发泡母粒组成，两者的质量比为100:（4~9）。

【技术特征摘要】
1.一种改性PP发泡增强材料，其特征在于：所述的改性PP发泡增强材料由改性PP颗粒和发泡母粒组成，两者的质量比为100:（4~9）。2.如权利要求1所述的一种改性PP发泡增强材料，其特征在于：所述的改性PP颗粒各组分按质量份数计为：PP：50~60份无机矿物填充剂：30份增韧剂：5~16份短玻纤：3~5份抗氧剂1010：0.2份表面活性剂：0.2份。3.如权利要求2所述的一种改性PP发泡增强材料，其特征在于：所述的PP的熔融指数1~3g/10min。4.如权利要求2所述的一种改性PP发泡增强材料，其特征在于：所述的无机矿物填充剂为滑石粉、蒙脱土和高岭土按质量比例为2:0.5:0.5组成。5.如权利要求2所述的一种改性PP发泡增强材料，其特征在于：所述的增韧剂为EVA和EPDM按质量比例为1:1组成。6.如权利要求2所述的一种改性PP发泡增强材料，其特征在于：所述的表面活性剂为硬脂酸。7.如权利要求1所述的一种改性PP发泡增强材料，其特征在于：所述的发泡母粒各组分按质量份数计为：EVA：45~60份滑石粉：20~30份发泡剂：10~20份助发泡剂：2~5份交联剂：0.5份...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶宇，翁亚楠，朱建，
申请(专利权)人：常州碳润新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32