System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种聚丙烯复合材料、制备方法及应用技术_技高网

一种聚丙烯复合材料、制备方法及应用技术

技术编号:41250191 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-09 23:59
本发明专利技术公开了一种聚丙烯复合材料及其制备方法,按照重量份包括以下组分:聚丙烯50‑80,增韧剂5‑20,滑石粉1‑30,活化处理鳞片石墨0.5‑2,改性聚四氟乙烯0.5‑2,聚乙烯蜡0.5‑1和加工助剂0.2‑1。通过引入活化处理的鳞片石墨,利用鳞片石墨优良的润滑及片状阻隔性,通过聚乙烯蜡的强分散性使其能均匀的分散在材料表面,形成一层致密的片状阻隔层,同时在层与层之间引入表面特殊处理的聚四氟乙烯,提高表面耐污性的同时有效弥补层间的空隙,从而达到很好的耐污及耐溶剂效果。使用本方案可以有效保持现有材料的性能不影响实际应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料,尤其涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法。


技术介绍

1、现有聚丙烯材料在汽车行业中得到广泛的应用,尤其在内饰仪表板、门板、立柱上。随着人机交互的需求逐年提升,内饰零件与人体接触的机会越来越多,对聚丙烯提出了更高的要求,对零件表面材料的耐污性、耐溶剂性等性能也越来越高。同时,该类材料还有增韧的要求,这需要在其中使用乙烯和不饱和烯烃的共聚物,由于其为无定型结构,在零件使用过程中会出现沾上污迹不易去除,或碰到一些有机溶剂出现溶胀变色的问题,给实际的使用带来不好的体验感。

2、现有技术中主要通过引入含氟烷基的功能化有机聚硅氧烷,提升材料的长效耐污性能;或者通过高密度聚乙烯替代poe、引入成核剂,提升材料的耐化学腐蚀性;但上述现有技术均是单纯针对耐污、耐溶剂等性能提出的方案。而实际上,引入上述的物质对材料的韧性有较大影响,对耐污及耐溶剂的综合需求性能并没有太大的改善。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种耐污耐溶剂聚丙烯复合材料,按照重量份包括以下组分:聚丙烯50-92.3,增韧剂5-20,滑石粉1-30,活化处理鳞片石墨0.5-2,改性聚四氟乙烯0.5-2,聚乙烯蜡0.5-1和加工助剂0.2-2。

2、具体地,聚丙烯在230℃/2.16kg条件下熔体流动速率为1-100g/10min。通常,聚丙烯包括共聚聚丙烯和均聚丙烯二者的混合。测试标准参照iso 1133-1-2011;优选地,聚丙烯在230℃/2.16kg条件下熔体流动速率为20-60g/10min。

3、具体地,滑石粉中sio2的含量为55%-62%,目数为1250-8000目。

4、具体地,增韧剂为乙烯/辛烯的共聚物、乙烯/丁烯共聚物或乙烯/丙烯共聚物中的一种或几种。

5、具体地,活化处理鳞片石墨包括铝钛复合偶联剂和鳞片石墨,所述铝钛复合偶联剂占活化鳞片石墨总质量的0.5-5%;优选地,所述铝钛复合偶联剂占活化鳞片石墨总质量的1-3%;

6、具体地,活化处理鳞片石墨中鳞片石墨的碳含量为90-99%,优选的,活化处理鳞片石墨中鳞片石墨的碳含量为95-99%;

7、具体地,活化处理鳞片石墨中鳞片石墨的粒径d50为20-90um,优选地,活化处理鳞片石墨中鳞片石墨的粒径d50为30-80um。粒径的测试方法请参照hs/t49-2016。

8、具体地,改性聚四氟乙烯为san聚四氟乙烯共聚物,其中,san的含量为10-35%,优选地,san的含量为15-25%。

9、所述san含量的测试方法为先用丙酮溶解改性聚四氟乙烯,滤过得到不融的聚四氟乙烯,称重计算得到san含量。

10、具体地,san改性聚四氟乙烯的制备方法如下:

11、将重量比例65-90%的聚四氟乙烯悬浮液及10-35%san乳液(苯乙烯和丙烯睛的共聚物)添加到含有搅拌器且可以加热的反应器中。反应器的温度控制在60℃-70℃。然后将0.3%的过硫酸钾0.5%的氢氧化钾加入到反应器中,均匀搅拌4-5小时后加入0.5%的氢氧化钾。将温度升至65℃-75℃,稳定在2小时。后将此乳液用纯水稀释至30%,然后加入0.2%的抗氧化剂ldla及0.2%的无水硫酸镁加入到反应器中,升温到85℃-90℃,均匀搅拌30分钟后经过滤干燥后得到本文所需的san改性聚四氟乙烯。

12、具体地,聚乙烯蜡的分子量为1000-8000,优选地,聚乙烯蜡的分子量为2000-6000。所述聚乙烯蜡的分子量使用高温gpc方法测试。

13、具体地,加工助剂为抗氧剂或其他助剂。

14、本专利技术提供一种上述聚丙烯复合材料的制备方法,包括:

15、(1)将铝钛复合偶联剂在50-80℃的条件下融化,并按照质量百分比1-3%倒入鳞片石墨中,搅拌,得到活化处理鳞片石墨;

16、(2)将重量比例65-90%的聚四氟乙烯悬浮液及10-35%san乳液搅拌并加热,得到改性聚四氟乙烯;

17、(3)按照重量份将聚丙烯、增韧剂、滑石粉、活化处理鳞片石墨、改性聚四氟乙烯、聚乙烯蜡和加工助剂置于高速混合机中以250-450r/min的速度混合至少5min后得到预混物;

18、将上述预混物加入到双螺杆挤出机中进行熔融混合分散并挤出造粒得到粒料。

19、具体地,将预混物加入到双螺杆挤出机中进行熔融混合分散并挤出造粒得到粒料时,双螺杆挤出机各段加工温度为:一区170℃,二区190℃,三区210℃,四区210℃,五区220℃,六区220℃,七区230℃,八区230℃,九区230℃;且该双螺杆挤出机的螺杆转速为500r/min。

20、本专利技术还提供耐污耐溶剂复合材料在汽车内饰仪表板、门板、立柱上的应用。

21、本专利技术通过引入活化处理的鳞片石墨,利用鳞片石墨优良的润滑及片状阻隔性,通过高分子量的聚乙烯蜡的强分散性使其能均匀的分散在材料表面,形成一层致密的片状阻隔层,同时在层与层之间引入表面特殊处理的聚四氟乙烯,提高表面耐污性的同时有效弥补层间的空隙,从而达到很好的耐污及耐溶剂效果。使用本方案可以有效保持现有材料的力学性能如拉伸,弯曲冲击等保持不变且具有良好的耐污耐溶剂性,从而保证零件功能的正常使用。

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【技术保护点】

1.一种聚丙烯复合材料,其特征在于,按照重量份包括以下组份:聚丙烯50-92.3份,增韧剂5-20份,滑石粉1-30份,活化处理鳞片石墨0.5-2份,改性聚四氟乙烯0.5-2份,聚乙烯蜡0.5-1份和加工助剂0.2-2份。

2.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,按照重量份包括以下组分:聚丙烯65.8-79.6份,增韧剂6-10份,滑石粉10-20份,活化处理鳞片石墨1-1.5份,改性聚四氟乙烯1-1.5份,聚乙烯蜡0.8-0.9份和加工助剂0.4-1份。

3.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述活化处理鳞片石墨包括铝钛复合偶联剂和鳞片石墨,所述铝钛复合偶联剂占活化鳞片石墨总质量的0.5-5%;优选地,所述铝钛复合偶联剂占活化鳞片石墨总质量的1-3%。

4.根据权利要求3所述的复合材料,其特征在于,所述活化处理鳞片石墨中鳞片石墨的碳含量为95-99%,粒径D50为20-90um。

5.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述增韧剂为乙烯/辛烯的共聚物、乙烯/丁烯共聚物或乙烯/丙烯共聚物中的一种或几种。

<p>6.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,改性聚四氟乙烯为SAN改性聚四氟乙烯共聚物,其中,SAN的含量为10-35%。

7.根据权利要求6所述的复合材料,其特征在于,改性聚四氟乙烯为SAN改性聚四氟乙烯共聚物,其中,SAN的含量为15-25%。

8.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,聚乙烯蜡的分子量为1000-8000。

9.一种如权利要求1-8任一项所述聚丙烯复合材料的制备方法,其特征在于,包括:

10.根据权利要求1至8任一项所述的复合材料在汽车内饰仪表板、门板、立柱上的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种聚丙烯复合材料,其特征在于,按照重量份包括以下组份:聚丙烯50-92.3份,增韧剂5-20份,滑石粉1-30份,活化处理鳞片石墨0.5-2份,改性聚四氟乙烯0.5-2份,聚乙烯蜡0.5-1份和加工助剂0.2-2份。

2.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,按照重量份包括以下组分:聚丙烯65.8-79.6份,增韧剂6-10份,滑石粉10-20份,活化处理鳞片石墨1-1.5份,改性聚四氟乙烯1-1.5份,聚乙烯蜡0.8-0.9份和加工助剂0.4-1份。

3.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述活化处理鳞片石墨包括铝钛复合偶联剂和鳞片石墨,所述铝钛复合偶联剂占活化鳞片石墨总质量的0.5-5%;优选地,所述铝钛复合偶联剂占活化鳞片石墨总质量的1-3%。

4.根据权利要求3所述的复合材料,其特征在于,所述活化处理鳞...

【专利技术属性】
技术研发人员:李志平陈平绪叶南飚程文超赵鹏伟陈桂吉刘乐文
申请(专利权)人:上海金发科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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