一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，属于车用内外饰材料领域

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于车用内外饰材料领域，具体涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]聚丙烯密度轻，来源广泛，价格低廉，碳排放数值较其他材料更低，被广泛的应用于汽车内外饰
、
功能件上
。
尤其是近年来电动车的普及，因整车的续航与车身的重量相关，因此更多的工程材料
(PA6/PA66/ABS)
被质量更轻的聚丙烯材料所替代
。
[0003]但是，聚丙烯与上述材料相比，具有强度低
、
易弯折发白开裂
、
不耐刮擦等缺点
。
以目前汽车内饰窗框条为例，原来使用
PA6
‑
GF15
材料，具有较高的耐弯折韧性及耐划伤性能，因其强度过高，装配时较为困难，目前各大主机厂纷纷的将
PA6
‑
GF15
材料更换为
PP
‑
GF25
或
PP
‑
GF15
材料，但
PP
‑
GF
材料具有表面浮纤严重；弯折发白
、
开裂；不耐划伤等缺点，限制了其在汽车内饰上的应用
。
[0004]因此，急需研制一种良外观且具有耐弯折开裂
、
耐刮擦性能的玻璃纤维增强聚丙烯材料
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种具有良外观且具有耐弯折开裂
、
耐刮擦性能的玻璃纤维增强聚丙烯材料
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂
59
～
90
份
、
高密度聚乙烯树脂5～
15
份
、1
‑
辛烯
‑
乙烯嵌段共聚物5～
10
份
、
乙烯
‑
丙烯共聚物5～
10
份
、
玻璃纤维5～
15
份
、
成核剂
0.05
～2份
。
[0008]本专利技术的专利技术人研究发现，本专利技术采用1‑
辛烯
‑
乙烯嵌段共聚物
(OBC)
和乙烯
‑
丙烯共聚物
(POE)
复配为增韧剂，能够使玻璃纤维增强聚丙烯复合树脂同时具有较高的刚性和韧性，从而提高其耐弯折开裂的性能；同时加入高密度聚乙烯树脂，能够提高各组分之间的相容性，使玻璃纤维在聚丙烯树脂中分散均匀，且使得聚丙烯复合材料具有良好的外观，有效避免了聚丙烯树脂与复合增韧剂的流变性能差异较大导致玻璃纤维在树脂中出现团聚和外观不良的问题
。
而1‑
辛烯
‑
乙烯嵌段共聚物的用量较多时，会导致零件表面硬度降低，抵抗外检破坏的能力下降，造成耐划伤性能降低；而1‑
辛烯
‑
乙烯嵌段共聚物的用量较少时，会导致材料体系韧性降低，零件易发生弯折开裂的问题
。
[0009]作为本专利技术所述聚丙烯复合材料的优选实施方式，1‑
辛烯
‑
乙烯嵌段共聚物和乙烯
‑
丙烯共聚物的质量比为1‑
辛烯
‑
乙烯嵌段共聚物：乙烯
‑
丙烯共聚物＝
1:1
～
1:2。
[0010]本专利技术的专利技术人研究发现，本专利技术所述
OBC
和
POE
的质量比在上述范围内，能够使得聚丙烯复合材料具有更加优异的耐弯折开裂的性能，且
POE
能够赋予聚丙烯复合材料具有较高的韧性，与特定的
OBC
复配后，因
OBC
材料具有较好的回弹性能，使得材料在经过外界
破坏后，使其表面可部分恢复，从而改善制件的耐划伤性能
。
[0011]作为本专利技术所述聚丙烯复合材料的优选实施方式，所述1‑
辛烯
‑
乙烯嵌段共聚物按照
ISO 1133
‑
2011
在
190℃、2.16kg
砝码条件下测定的熔体流动速率为
0.5
～
44g/10min
；所述乙烯
‑
丙烯共聚物按照
ISO 1133
‑
2011
在
190℃、2.16kg
砝码条件下测定的熔体流动速率为
1.3
～
21g/10min。
[0012]作为本专利技术所述聚丙烯复合材料的更优选实施方式，所述1‑
辛烯
‑
乙烯嵌段共聚物按照
ISO 1133
‑
2011
在
190℃、2.16kg
砝码条件下测定的熔体流动速率为1～
30g/10min
；所述乙烯
‑
丙烯共聚物按照
ISO 1133
‑
2011
在
190℃、2.16kg
砝码条件下测定的熔体流动速率为
3.6
～
18g/10min。
[0013]本专利技术的专利技术人研究发现，本专利技术采用特定熔体流动速率的1‑
辛烯
‑
乙烯嵌段共聚物和乙烯
‑
丙烯共聚物进行复配，同时与特定的高密度聚乙烯复配，一方面能够提高玻璃纤维在聚丙烯树脂中的分散性，使得复合材料具有良好的外观；另一方面采用1‑
辛烯
‑
乙烯嵌段共聚物和乙烯
‑
丙烯共聚物进行复配，在特定的流动性范围内，可以使两类弹性体相互拉扯，在聚丙烯基体内呈现高度拉伸状态，从而提高聚丙烯复合材料的韧性，使其具有更好的耐弯折开裂的性能
。
[0014]作为本专利技术所述聚丙烯复合材料的优选实施方式，所述成核剂包括乙炔炭黑
、
磷酸金属盐类成核剂
、
取代芳基磷酸酯盐类成核剂中的至少一种
。
[0015]本专利技术的专利技术人对大量的成核剂进行试验研究发现，采用本专利技术上述成核剂，有利于提高复合材料的结晶温度和结晶度，增强聚丙烯复合材料表面的刚性，从而使其具有更优异的耐划伤性能
。
[0016]作为本专利技术所述聚丙烯复合材料的更优选实施方式，所述成核剂包括乙炔炭黑
、
磷酸金属盐类成核剂
、
取代芳基磷酸酯盐类成核剂；所述乙炔炭黑
、
磷酸金属盐类成核剂
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂
59
～
90
份
、
高密度聚乙烯树脂5～
15
份
、1
‑
辛烯
‑
乙烯嵌段共聚物5～
10
份
、
乙烯
‑
丙烯共聚物5～
10
份
、
玻璃纤维5～
15
份
、
成核剂
0.05
～2份
。2.
如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述1‑
辛烯
‑
乙烯嵌段共聚物和乙烯
‑
丙烯共聚物的质量比为1‑
辛烯
‑
乙烯嵌段共聚物：乙烯
‑
丙烯共聚物＝
1:1
～
1:2。3.
如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述1‑
辛烯
‑
乙烯嵌段共聚物按照
ISO 1133
‑
2011
在
190℃、2.16kg
砝码条件下测定的熔体流动速率为
0.5
～
44g/10min
；所述乙烯
‑
丙烯共聚物按照
ISO 1133
‑
2011
在
190℃、2.16kg
砝码条件下测定的熔体流动速率为
1.3
～
21g/10min。4.
如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述成核剂包括乙炔炭黑
、
磷酸金属盐类成核剂
、
取代芳基磷酸酯盐类成核剂中的至少一种
。5.
如权利要求4所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述成核剂包括乙炔炭黑
、
磷酸金属盐类成核剂
、
取代芳基磷酸酯盐类成核剂；所述乙炔炭黑
、
磷酸金属盐类成核剂
、
取代芳基磷酸酯盐类...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐昌竹，王林，王中林，陈平绪，叶南飚，刘乐文，陆湛泉，钱文轩，张栋玮，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：