本发明专利技术公开了一种耐溶剂、焊接性能优异的聚丙烯组合物及其制备方法，其按原料重量份计包括如下组分：聚丙烯树脂35~63份、聚偏氟乙烯1~3份、聚丁烯合金4~10份、增韧剂15~25份、滑石粉15~25份、加工助剂1.5~3份。本发明专利技术通过调整各原料组分及配比，使得该聚丙烯组合物具有优异的耐溶剂性，良好的焊接性能，聚丙烯组合物同时具有较好的耐低温性和刚性，其中聚丁烯合金PB‑PP具有较宽的熔点范围，也具有较高的拉伸强度和弯曲强度，在提高PP材料焊接强度的同时不降低PP材料的刚性。
A kind of polypropylene composition with excellent soldering resistance and weldability and its preparation method
The invention discloses a welding performance of polypropylene composition and its preparation method, solvent, the weight according to the raw material comprises the following components: polypropylene resin 35~63, polyvinylidene fluoride 1~3, polybutylene 4~10 alloy, toughening agent 15~25, talcum powder 15~25 parts, processing aid 1.5~3. The present invention by adjusting the composition of raw materials and the ratio of the polypropylene composition which has excellent solvent resistance, good welding performance, polypropylene composition also has low temperature resistance and good rigidity, which polybutylene alloy PB PP has a wide range of melting point, tensile strength and bending strength is high, in to improve the welding strength of PP material and reduce the stiffness of PP.
【技术实现步骤摘要】
一种耐溶剂、焊接性能优异的聚丙烯组合物及其制备方法
本专利技术涉及改性高分子组合物领域，特别涉及一种耐溶剂、焊接性能优异的聚丙烯组合物及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯(PP)具有质量轻、耐化学腐蚀、易回收等优点，目前在汽车零部件上具有广泛的应用，如仪表板、副仪表板、门板等。为了对汽车乘员提供更安全的防护，在仪表上安排电子安全气囊也已经成为必备的趋势。安全气囊一般是先安装在气囊框中(TPO弹性体)，然后再将气囊框整体通过振动摩擦焊接在仪表板上，这就要求仪表板的PP材料与气囊框有良好的焊接性能。振动摩擦焊接是通过材料间的相互摩擦生热，热量达到材料的熔点，材料成熔融状态进行相互渗透，然后冷却凝固。由于TPO弹性体较多熔点偏低一些，PP材料熔点较高，在焊接过程中会导致TPO熔融外流增多(溢胶明显)，溢胶产生的焊渣在气囊爆破过程中会飞出对人体造成伤害。如果调低振动摩擦功率会导致PP材料熔融不充分焊接强度不够，所以需要适当降低PP材料的熔融温度以实现与TPO更好的熔融，提高焊接强度。无缝仪表板材料为了满足不同温度环境下的使用，通常要求材料具有优异的耐低温性能满足低温-40℃温度下的爆破，也要求材料具有好的刚性和耐热性满足85℃高温下的爆破，避免在高温爆破时出现大块的撕裂。汽车内饰材料在日常使用中会接触到动物油脂、洗手液等污染，因此要求具有良好的耐溶剂性能，PP材料对酒精、洗洁精等溶剂具有较好的耐溶剂性，但在用汽油、柴油的擦试过度中会产生溶胀导致光泽降低或者轻微变色。因此需要解决汽车仪表板用PP材料的焊接强度和耐溶剂问题，中国专利CN201010159621是用于高频焊接，未涉及焊接强度的提高。中国专利CN201410002766用于膨胀水壶材料，加入聚丁烯提高PP材料的焊接强度，此专利较好的解决了焊接强度问题，但聚丁烯的弯曲强度和弯曲模量很低，使材料的刚性和耐热性能下降较多，同时聚丁烯的玻璃化转变温度高，不能提高聚丙烯材料-40℃温度下的韧性。中国专利CN201310608858将聚丁烯作为增韧剂使用对提高室温下的冲击效果较明显，不能有效提高聚丙烯材料-40℃温度下的韧性。中国专利CN201110437659用HDPE/PP合金来提高材料的耐溶剂性取得较好的效果，但材料中需要添加75％的HDPE，对材料的整体的刚性和耐热性下降较多。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种聚丙烯组合物及其制备方法，其具有优异的焊接性能，良好的刚性和低温韧性，良好的耐溶剂性能等特点。本专利技术所采取的技术方案是：一种耐溶剂、焊接性能优异的聚丙烯组合物，其按原料重量份计包括如下组分：聚丙烯树脂35～63份；聚偏氟乙烯1～3份；聚丁烯合金4～10份；增韧剂15～25份；滑石粉15～25份；加工助剂1.5～3份。作为上述方案的进一步改进，所述的聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯，熔体流动速率在230℃，2.16KG的测试条件下为20～120g/10min。作为上述方案的进一步改进，所述聚偏氟乙烯(PVDF)为均聚的聚偏氟乙烯，熔体流动速率在230℃，2.16KG的测试条件下为2～8g/10min，PVDF具有优异的化学稳定性，脂肪烃、醇、醛等有机溶剂对PVDF基本无影响。PP树脂在汽油等溶剂擦试时会产生熔胀现象，从而降低PP树脂的光泽度，产生视觉上的变色现象，将少量PVDF添加到聚丙烯材料中，PVDF会分散在PP树脂中，由于PP与PVDF的相容性差，PVDF会迁移在PP的表面形成膜层起到阻隔溶剂溶胀的作用。作为上述方案的进一步改进，所述聚丁烯合金是聚丁烯PB与聚丙烯PP交联的合金材料PB-PP，PB-PP合金具有110-120℃和160-170℃两个熔融峰，较宽的熔融范围可以提高与TPO的焊接性能。交联PB-PP合金与低熔点PE树脂相比具有更高的拉伸强度，使焊接后的拉伸强度提高。交联的PB-PP合金与PB相比具有更好的弯曲强度和耐热性，可以在添加使用后对PP材料的刚性和耐热性影响较小，所制备的PB-PP合金材料拉伸强度≥28MPa，弯曲模量≥600MPa。作为上述方案的进一步改进，所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物，选用玻璃化转变温度小于-55℃的POE，有利于提高PP材料在零下-40℃下的韧性，使PP材料在低温破坏时不会由于脆性断裂而产生碎片。作为上述方案的进一步改进，所述滑石粉粒径D50是1～5微米，二氧化硅含量≥58％wt。作为上述方案的进一步改进，所述加工助剂为抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、耐刮擦剂为常规助剂，而本专利技术中的抗氧剂优选B225，润滑剂优选EBS，光稳定剂选择氰特的UV3808，耐刮擦剂选择道康宁的HMB-0221。本专利技术所采取的另一个技术方案是：一种如上所述的耐溶剂、焊接性能优异的聚丙烯组合物的制备方法：按原料重量份计将聚丙烯树脂、PVDF、聚丁烯合金、增韧剂、滑石粉和加工助剂加入到高速搅拌机搅拌均匀，后从双螺杆挤出机的主喂料口投入，控制螺杆转速在200～500r/min范围内，经挤出温度为160～220℃熔融挤出，造粒，得成品。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术通过调整各原料组分及配比，使得该聚丙烯组合物具有优异的焊接强度、良好的耐热性和刚性以及-40℃的低温韧性，其中交联的PB-PP合金具有宽的熔点范围，使焊接的加工操作过程容易进行，不出现焊接溢胶的情况；交联的PB-PP具有高的拉伸强度和弯曲模量，可以使提高产品的焊接强度，同时对改性PP材料的刚性和耐热性影响较小。(2)本专利技术中采用耐溶剂改性剂PVDF树脂，PVDF具有优异的化学稳定性，在聚丙烯材料加添加少量PVDF，由于PP与PVDF的相容性差，PVDF会迁移在PP的表面形成膜层起到阻隔溶剂的作用。(3)本专利技术采用低玻璃化转变温度的POE弹性体，可以有效解决PP材料在低温-40℃韧性差的问题。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行具体描述，以便于所属
的人员对本专利技术的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本专利技术做进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述
技术实现思路
对本专利技术作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本专利技术的保护范围。同时下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或制备方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。聚丁烯合金采用下面方法制备：聚丁烯树脂60份；聚丙烯树脂40份；交联剂DCP0.8份；B225抗氧剂0.4份；按原料重量份计将聚丁烯树脂、聚丙烯树脂、交联剂DCP、B225抗氧剂加入到高速搅拌机搅拌均匀，后从双螺杆挤出机的主喂料口投入，控制螺杆转速在200～350r/min范围内，经挤出温度为160～180℃熔融挤出，造粒，得PB-PP合金树脂，其中挤出造粒加工时的真空度为-0.06～-0.09MPa。实施例1一种耐溶剂、焊接性能优异的聚丙烯组合物，其按原料重量份计包括如下组分：聚丙烯树脂44.2份；聚偏氟乙烯2份；聚丁烯合金6份；增韧剂23份；滑石粉22份；润滑剂0.1份；抗氧剂0.4份；耐刮助剂2份；光稳定剂0.3份；其中聚丙烯树脂为嵌段共聚聚丙烯，其在230℃、2.16KG的测试条件下的熔体流动速率为60g/10min；超细滑石粉的细度为D50＝1.7μm。制备方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐溶剂、焊接性能优异的聚丙烯组合物，其特征在于，按原料重量份计包括如下组分：聚丙烯树脂35~63份；聚偏氟乙烯1~3份；聚丁烯合金4~10份；增韧剂15~25份；滑石粉15~25份；加工助剂1.5~3份。
【技术特征摘要】
1.一种耐溶剂、焊接性能优异的聚丙烯组合物，其特征在于，按原料重量份计包括如下组分：聚丙烯树脂35~63份；聚偏氟乙烯1~3份；聚丁烯合金4~10份；增韧剂15~25份；滑石粉15~25份；加工助剂1.5~3份。2.根据权利要求1所述的一种耐溶剂、焊接性能优异的聚丙烯组合物，其特征在于：所述的聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯，熔体流动速率在230℃，2.16KG的测试条件下为20~120g/10min。3.根据权利要求1所述的一种耐溶剂、焊接性能优异的聚丙烯组合物，其特征在于：所述聚偏氟乙烯为均聚的聚偏氟乙烯，熔体流动速率在230℃，2.16KG的测试条件下为2~8g/10min。4.根据权利要求1所述的一种耐溶剂、焊接性能优异的聚丙烯组合物，其特征在于：所述聚丁烯合金按原料重量份计由55~65份的聚丁烯树脂、35~45份的聚丙烯树脂、0.4~1.0份的过氧化二异丙苯、0.2~0....
【专利技术属性】
技术研发人员：王灿耀，张旭文，于海鸥，易庆锋，方安平，
申请(专利权)人：广东圆融新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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