一种低线性膨胀系数聚丙烯复合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车外饰专用低线性膨胀系数聚丙烯复合物及其制备方法。所述汽车外饰专用低线性膨胀系数聚丙烯复合物由聚丙烯63.8‑26wt%、热稳定剂0.1‑1wt%、加工助剂0.1‑1wt%、乙烯/辛烯共聚物15‑30wt%、乙烯基离聚物1‑7wt%、超细滑石粉20‑35wt%组成。其制备方法为：将聚丙烯、热稳定剂、加工助剂、乙烯/辛烯共聚物、乙烯基离聚物在长径比为40:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散，超细滑石粉通过失重式计量秤从侧喂料装置加入双螺杆挤出机，挤出机各段温度设置在180‑230℃，挤出造粒，最终得到产品。本发明专利技术的材料具有高流动性、高模量、高冲击，低线性膨胀系数，满足汽车外饰材料的标准要求。

A low linear expansion coefficient polypropylene composite and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种低线性膨胀系数聚丙烯复合物及其制备方法
本专利技术涉及一种汽车外饰专用低线性膨胀系数聚丙烯复合物及其制备方法，属于高分子材料及其成型加工领域。
技术介绍
伴随着汽车行业节能减排的需求，汽车轻量化成为汽车工业重要的指标要求。聚丙烯以其无毒、环保可回收等优势成为汽车轻量化的最佳材料，广泛应用于汽车内外饰零部件。但聚丙烯材料的缺点在于热膨胀系数即线性膨胀系数非常高，作为汽车外饰零部件与金属车身装配时在外界环境温度变化剧烈时，容易出现严重的装配间隙，从而影响车身整体的美观。汽车用聚丙烯材料一般采用滑石粉填充增加刚性和耐热性，同时为保证韧性，添加大量的乙烯/辛烯共聚物（POE）作为增韧剂，这种传统改性聚丙烯材料的线性膨胀系数极大，作为外饰零部件使用时与车身之间造成“面差”，影响汽车美观。本专利技术采用聚丙烯、超细滑石粉、乙烯/辛烯共聚物（POE）、乙烯基离聚物、热稳定剂、加工助剂共混制备了一种汽车外饰专用低线性膨胀系数聚丙烯复合物。传统的汽车用聚丙烯材料一般采用乙烯/辛烯共聚物（POE）弹性体作为增韧剂改善材料的常温和低温韧性，由于POE的玻璃化转变温度很低，在-50℃左右，因此在线性膨胀系数测试标准的低温区间（-30～23℃）能发挥很好的降低线性膨胀系数的效果，但由于POE弹性体耐热温度不足，熔点只有40℃左右，导致乙烯/辛烯共聚物改性的聚丙烯材料在高温区（23～85℃）的线性膨胀系数非常高，不能满足汽车外饰零部件的使用要求。本专利技术创新性的采用乙烯/辛烯共聚物（POE）、乙烯基离聚物弹性体进行协同增韧，其基本原理为，利用乙烯基离聚物弹性体的耐高温特性以及与POE良好的相容性，有效的改善了整个橡胶增韧体系的耐高温性能，最终极大地降低了材料高温区间（30～85℃）的线性膨胀系数，并最终获得了-30～85℃温度区间内低线性膨胀系数的聚丙烯材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种汽车外饰专用低线性膨胀系数聚丙烯复合物及其制备方法，以克服现有技术存在的缺陷，满足汽车外饰材料发展的需要。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种汽车外饰专用低线性膨胀系数聚丙烯复合物，其特征在于，由以下以重量百分数计的组分组成：聚丙烯63.8-26%；热稳定剂0.1-1%；加工助剂0.1-1%；乙烯/辛烯共聚物15-30%；乙烯基离聚物1-7%；超细滑石粉20-35%；优选地，所述聚丙烯选自熔体流动速率为10～1000g/10min的均聚、共聚聚丙烯等的一种或其混合物。优选地，所述的热稳定剂为酚类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、硫代酯复合物中的任意一种或几种的混合物。优选地，所述的加工助剂选自低分子酯类、金属皂类、硬脂酸复合酯类、酰胺类等的一种或其混合物；优选地，所述乙烯/辛烯共聚物选自熔体流动速率为0.2～30g/10min，辛烯含量在10～50wt%之间的共聚物；优选地，所述乙烯基离聚物选自以乙烯/丙烯酸共聚物基材，皂化后阳离子为钠离子的离子聚合物；优选地，所述超细滑石粉选自目数5000～8000目之间的滑石粉；本专利技术还提供了上述汽车外饰专用低线性膨胀系数聚丙烯复合物的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：将聚丙烯、热稳定剂、加工助剂、乙烯/辛烯共聚物、乙烯基离聚物在长径比为40:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散，超细滑石粉通过失重式计量秤从侧喂料装置加入双螺杆挤出机，挤出机各段温度设置在180-230℃，挤出造粒，最终得到产品。本专利技术采用乙烯/辛烯共聚物和乙烯基离聚物进行协同增韧，其中乙烯/辛烯共聚物极大地降低了材料低温区间（-30～0℃）的线性膨胀系数，乙烯基离聚物由于其优异的耐热性以及与POE良好的相容性，因此提高了增韧体系的耐高温性能，因此极大地降低了高温区间（23～85℃）的线性膨胀系数，最终获得了-30～85℃温度区间内低线性膨胀系数的聚丙烯复合物。此外，本专利技术中的热稳定剂的作用是抑制加工过程中聚丙烯的降解；加工助剂的作用是保证填充体系良好的分散性以及润滑性能。本专利技术的材料具有高流动性、高模量、高冲击，低线性膨胀系数，满足汽车外饰材料的标准要求。经检测，熔体流动速率≥20g/10min，弯曲模量≥1700MPa，（23℃）缺口冲击强度≥20KJ/m2，线性膨胀系数≤4.5×10-5。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车外饰专用低线性膨胀系数聚丙烯复合物，其特征在于，由以下以重量百分数计的组分组成：/n聚丙烯 63.8-26%；/n热稳定剂 0.1-1%；/n加工助剂 0.1-1%；/n乙烯/辛烯共聚物 15-30%；/n乙烯基离聚物 1-7%；/n超细滑石粉 20-35%。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车外饰专用低线性膨胀系数聚丙烯复合物，其特征在于，由以下以重量百分数计的组分组成：
聚丙烯63.8-26%；
热稳定剂0.1-1%；
加工助剂0.1-1%；
乙烯/辛烯共聚物15-30%；
乙烯基离聚物1-7%；
超细滑石粉20-35%。


2.如权利要求1所述的一种汽车外饰专用低线性膨胀系数聚丙烯复合物，其特征在于，所述聚丙烯选自熔体流动速率为10～1000g/10min的均聚、共聚聚丙烯等的一种或其混合物。


3.如权利要求1所述的一种汽车外饰专用低线性膨胀系数聚丙烯复合物，其特征在于，所述的热稳定剂为酚类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、硫代酯复合物中的任意一种或几种的混合物。


4.如权利要求1所述的一种汽车外饰专用低线性膨胀系数聚丙烯复合物，其特征在于，所述的加工助剂选自低分子酯类、金属皂类、硬脂酸复合酯类、酰胺类等的一种或其混合物。

【专利技术属性】
技术研发人员：汤冰炜，汤金城，张颖，
申请(专利权)人：上海昌亚石化有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31