本发明专利技术公开了一种高模量、高刚性汽车门板用丙烯材料及其制备方法，其技术方案要点是该丙烯材料原料组成如下：聚丙烯78‑88份，超细无机填料4‑8份，增韧剂6‑12份，热稳定剂0.2‑0.5份，其它助剂0‑0.2份，还包括晶须1‑2份，金云母1‑2份。具体制备方法为将原料在高速混合器中干混2‑10分钟，而后投入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒，上述丙烯材料具有优异的性能，符合汽车门板对该丙烯材料的强度要求。
【技术实现步骤摘要】
高模量、高刚性的轻质汽车门板用丙烯材料及其制备方法
本专利技术涉及一种丙烯符合材料，更具体地说，它涉及一种高模量、高刚性的轻质汽车门板用丙烯材料及其制备方法。
技术介绍
近年来汽车工业发展迅猛。随着汽车保有量逐年增加，汽车能源消耗与尾气排放问题越来越突出。因此在汽车制造与使用过程中节能减排的要求也越来越迫切。使用轻量化的材料对节能减排起着非常重要的作用，塑料具有轻质、环保、易于成型加工的特性。因此增加塑料在汽车中的使用量是汽车减重的关键，减轻汽车重量同时也是降低汽车排放，提高燃油效率最有效措施之一。随着汽车工业的快速发展，“以塑代钢”的概念越发深入。塑料在汽车工业中的应用已经从最开始的仪表盘、饰板、发动机装饰壳、保险杠等内外饰逐渐蔓延至各功能部件。对于塑料零件本身而言，在不影响使用性能的前提下降低材料本身的比重也是轻量化的有效手段之一。对于丙烯填充材料而言，填充物用量越大，材料强度、模量、比重越大，冲击韧性越差；而填充物用量越少，材料强度、模量、比重降低，韧性较好。加入增韧剂的目的则是改善材料的冲击韧性，但是增韧剂的加入也会导致材料强度、模量的下降。目前，传统的汽车门板用丙烯材料常以高含量的无机矿物作为填充物，以此获得较高的模量；同时加入大量增韧剂以满足门板材料的韧性需要。公开号为CN108546385A的专利公开了一种汽车无缝气囊仪表板用高性能聚丙烯复合材料，虽然该材料能够很好的适用于应用仪表板，但应用到其他需要较强刚性的汽车部位时，需要将其刚性进一步提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于开发一种相对比重较低、兼具较高强度模量的丙烯材料，并具有相当的刚性用于生产汽车门板内饰件。本专利技术的另一个目的是提供这种丙烯材料的制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种高模量、高刚性的轻质汽车门板用丙烯材料，由下列重量百分比的原料组成：聚丙烯78-88份增韧剂6-12份超细无机填料4-10份热稳定助剂0.2-1.5份；还包括如下原料组份，按重量份计如下：晶须1-2份金云母1-2份其中，晶须与金云母的重量比为1:1；所述丙烯材料在230℃、2.16kg测试条件下的熔体流动速率在10-30g/10min之间，密度在930-970kg/m3之间。所述聚丙烯在230℃、2.16kg测试条件下，是熔体流动速率在5-45g/10min间的聚丙烯或嵌段共聚丙烯，其中嵌段共聚丙烯的共聚单体通常为乙烯，其含量在1-4％之间。其中晶须与金云母的配比以及这两者在整个复合聚丙烯材料中的占比能够使成品具由相当高的刚性，而且使用额外的晶须与金云母搭配还能够避免加入金云母后所带来的韧性降低的负面影响，也就是说用额外的晶须消除了额外的金云母所产生的韧性降低的负面效果的同时，提高了复合聚丙烯材料的整体刚性。在一些实施方式中，所述增韧剂选自聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物以及橡胶类热塑性弹性体中的一种或两种以上的组合物。在一些实施方式中，所述增韧剂包括乙烯-辛烯共聚物。在230℃、2.16kg测试条件下，熔体流动速率为0.5-10g/10min。在一些实施方式中，所述增韧剂包括高密度聚乙烯。在190℃、2.16kg测试条件下，熔体流动速率为10-30g/10min。在一些实施方式中，所述超细无机填料为平均粒径0.05-10μm的无机填料。在一些实施方式中，所述超细无机填料选自碳酸钙、硫酸钡、云母粉、蒙脱土、高岭土、滑石粉、二氧化钛、二氧化硅中的一种或两种以上的组合物。在一些实施方式中，所述超细无机填料为平均粒径0.1-3μm的滑石粉。在一些实施方式中，所述晶须为纤维素晶须，所述金云母为深色金云母。在一些实施方式中，所述热稳定助剂为该材料开发技术人员认为所需的主、辅抗氧剂。其中主抗氧剂为受阻酚类和硫酯类抗氧剂，辅抗氧剂为亚磷酸盐类、酯类和环氧类抗氧剂。在一些实施方式中，所述其它助剂包含开发人员认为所需的成核剂、发泡剂、表面活性剂、着色剂、光稳定剂、增塑剂、阻燃剂、偶联剂、抗静电剂、润滑剂中的一种或以上的组合物。其步骤如下：按重量配比称取原料：将原料在高速混合器中干混2-10min，将混合后的原料投入双螺杆挤出机，经熔融挤出后冷却造粒。螺杆各区温度：一区、二区140-160℃，三区、四区180-200℃，五区、六区190-210℃，七区八区200-210℃，九区200-210℃，机头200-220℃。螺杆主机转速：100-800转/分钟。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、减少材料中无机填充物的用量，与传统门板用丙烯材料相比，比重较低；2、采用不同的聚丙烯、增韧剂配比进行试验，尽可能提高材料的模量、强度以及韧性，以满足汽车门板的性能需求3、通过加入并加入纤维素晶须和深色金云母的混合物在不降低韧性的情况下提高丙烯材料的刚性有积极的效果。具体实施方式本具体实施例仅仅是对本专利技术的解释，其并不是对本专利技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本专利技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。在实施例以及具体配方中，所用聚丙烯在230℃、2.16kg测试条件下，是熔体流动速率在5-45g/10min间的聚丙烯或嵌段共聚丙烯，其中嵌段共聚丙烯的共聚单体通常为乙烯，其含量在1-4％之间。在230℃、2.16kg测试条件下，聚丙烯1的熔体流动速率为5-20g/10min；聚丙烯2的熔体流动速率为30-60g/10min；聚丙烯3的熔体流动速率为5-20g/10min聚丙烯4的熔体流动速率为20-60g/10min。所用超细无机填料1为平均粒径0.1-1μm的滑石粉；所用超细无机填料2为平均粒径0.1-1μm的滑石粉；所用超细无机填料3为平均粒径0.5-3μm的滑石粉。所用增韧剂1为阿美亚洲公司的聚乙烯HDI54200，增韧剂2为陶氏公司的乙烯-辛烯共聚物8150。所用热稳定助剂为汽巴公司的Irganox1010(化学名称四(β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇)、5902(环氧类抗氧剂)。所用其它助剂为抗光剂V703。实施例1按重量百分比称取聚丙烯1为36％，聚丙烯2为44％，增韧剂1为8％，增韧剂2为4％，超细无机填料1为7％，Irganox1010为0.4％，5902为0.2％，在高速混合机中混合3min，而后投入双螺杆挤出机进行挤出造粒，螺杆各区温度：一区140℃，二区160℃，三区190℃，四区190℃，五区200℃，六区200℃，七区200℃，八区210℃，九区210℃，机头220℃。螺杆主机转速：500转/分钟。粒子经干燥后投入注塑机注射成型制样。实施例2按重量百分比称取聚丙烯1为40％，聚丙烯2为44％，增韧剂1为8％，超细无机填料1为7％，Irganox1010为0.4％，5902为0.2％，在高速混合机中混合3min，而后投入双螺杆挤出机进行挤出造粒，螺杆各区温度：一区140℃，二区160℃，三区190℃，四区190℃，五区200℃，六区200℃，七区200℃，八区210℃，九区210℃，机头220℃。螺杆主机转速：500转/分钟。粒子经干燥后投入注塑机注射成型制样。实施例3按重量百分比称取聚丙烯1为36％，聚丙烯2为44％，增韧剂1为8％，增韧剂2为4％，超本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高模量、高刚性的轻质汽车门板用丙烯材料，包括以下原料组份，按重量份计如下：聚丙烯 78‑88份增韧剂 6‑12份超细无机填料 4‑10份热稳定助剂 0.2‑1.5份其特征在于，还包括如下原料组份，按重量份计如下：晶须 1‑2份金云母 1‑2份其中，晶须与金云母的重量比为1:1；在230℃、2.16kg测试条件下，所述丙烯材料的熔体流动速率为10‑30g/10min，所述丙烯材料的密度为930‑970kg/m3。
【技术特征摘要】
1.一种高模量、高刚性的轻质汽车门板用丙烯材料，包括以下原料组份，按重量份计如下：聚丙烯78-88份增韧剂6-12份超细无机填料4-10份热稳定助剂0.2-1.5份其特征在于，还包括如下原料组份，按重量份计如下：晶须1-2份金云母1-2份其中，晶须与金云母的重量比为1:1；在230℃、2.16kg测试条件下，所述丙烯材料的熔体流动速率为10-30g/10min，所述丙烯材料的密度为930-970kg/m3。2.根据权利要求1所述的高模量、高刚性的轻质汽车门板用丙烯材料，其特征在于：在230℃、2.16kg测试条件下，所述聚丙烯为熔体流动速率在5-45g/10min间的聚丙烯或嵌段共聚丙烯，其中嵌段共聚丙烯的共聚单体为乙烯，其含量在1-4%之间。3.根据权利要求1所述的高模量、高刚性的轻质汽车门板用丙烯材料，其特征在于：所述增韧剂选自高密度聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物以及橡胶类热塑性弹性体中的一种或两种以上的组合物。4.根据权利要求3所述的高模量、高刚性的轻质汽车门板用丙烯材料，其特征在于：当增韧剂包括所述增韧剂包括乙烯-辛烯共聚物时，在230℃、2.16kg测试条件下，熔体流动速率为0.5-10g/10min；当所述增韧剂包括高密度聚乙烯时，在190℃、2.16kg测试条件下，熔体流动速率为10-30g/10min。5.根据权利要求1所述的高模量、高刚性的轻质汽车门板用丙烯材料，其特征在于：所述超细无机填料为、碳...
【专利技术属性】
技术研发人员：周安，郏樑，曹崴，
申请(专利权)人：苏州旭光聚合物有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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