汽车保险杠用材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种汽车保险杠用材料及其制备方法，成分配比为：聚丙烯：４９～６９％，饱和乙烯－辛烯共聚物：５～２５％，硫酸钙晶须：１０～３０％，聚丙烯接枝马来酸酐共聚物：５～１５％，成核剂：０．１～０．２％，抗氧剂：０．３～０．６％，润滑剂：０．２～０．５％。其工艺：先按照配比将除硫酸钙晶须以外的物料在混合机中混合均匀，硫酸钙晶须从侧向喂料口加入，混合物在双螺杆挤出机中混炼、挤出、冷却、切粒。通过对聚丙烯改性，提高其强度及韧性，降低聚丙烯的成型收缩率，制备的改性聚丙烯材料应用于汽车保险杠，产品性能优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚丙烯材料，尤其涉及一种用于汽车保险杠的聚丙烯改性材料及其制造方法。
技术介绍
汽车保险杠是一种表面积大，形状复杂的薄壁大型结构部件，它不仅要求具有优 异的高、低温冲击韧性、刚性、耐老化性、耐热性、耐寒性，还要具有耐油、润滑油、油漆等性 能。其中最重要的是要具有较高的冲击韧性和良好的加工流动性能。 聚丙烯(PP)以其低密度、易成型加工、可回收利用等优点，在汽车上的应用不断 增大，特别是应用于制备汽车保险杠，是汽车用塑料中用量最大、发展速度最快的塑料品 种。但是PP的低温脆性差、成型收縮率大、耐冲击性能差，因此，用于汽车保险杠时需要对 其改性。 目前，PP汽车保险杠专用料的生产方法主要是机械共混法，即采用双螺杆挤出 机将PP、PE、增韧剂、无机填料及其他助剂共混造粒，其中增韧剂大多采用三元乙丙橡胶 (EPDM)、饱和乙烯_辛烯共聚物(P0E)、苯乙烯_ 丁二烯_苯乙烯共聚物等，填料包括滑石 粉、云母、玻璃纤维、碳酸钙等。现有的保险杠专用料体系有PP/EP匿/滑石粉共混体系，PP/ PE/P0E/EPR共混体系，PP/CPP/P0E/硅灰石共混改性体系等。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种。 本专利技术的目的通过以下技术方案来实现 汽车保险杠用材料，特点在于包含以下成分及重量比聚丙烯49 69 % ，饱和 乙烯_辛烯共聚物5 25%，硫酸钙晶须10 30%，聚丙烯接枝马来酸酐共聚物5 15%，成核剂0. 1 0. 2%，抗氧剂0. 3 0. 6%，润滑剂0. 2 0. 5%。 进一步地，上述的汽车保险杠用材料，其组分为凍丙烯49%，饱和乙烯_辛烯共 聚物20%，硫酸钙晶须20%，聚丙烯接枝马来酸酐共聚物10%，成核剂0. 2%，抗氧剂 0. 5%，润滑剂0. 3%。 更进一步地，上述的汽车保险杠用材料，所述硫酸f丐晶须的长径比大于30，直径为 2 5 ii m ;所述聚丙烯接枝马来酸酐共聚物中马来酸酐接枝率为1 % ，熔体流动速率大于 80g/10min ;所述的成核剂为超级成核剂HPN-68L ;所述的抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂 168的复配物；所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。 本专利技术汽车保险杠用材料的制备方法，包括以下步骤 ①原料混合均匀按照配比将聚丙烯、饱和乙烯_辛烯共聚物、聚丙烯接枝马来酸酐共聚物、成核剂、抗氧剂和润滑剂在混合机中混合均匀； ②硫酸钙晶须加料硫酸钙晶须从双螺杆挤出机侧向喂料口添加； ③在双螺杆挤出机内混炼将步骤①得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼；双螺杆挤出机在170 22(TC之间；混合物在双螺杆挤出机中的总停留时间为3 8min，双螺 杆挤出机转速在300 350r. min—1 ; ④将得到的物料挤出、冷却后切粒，即得到汽车保险杠用材料。 再进一步地，上述的汽车保险杠用材料的制备方法，首先，将49份聚丙烯、20份饱和乙烯_辛烯共聚物、10份聚丙烯接枝马来酸酐共聚物、0. 2份超级成核剂HPN-68L、0. 5份抗氧剂、0. 3份乙撑双硬脂酰胺在混合机中混合均匀，20份硫酸钙晶须从双螺杆挤出机的侧向喂料口加入；混合物在双螺杆挤出机混炼，双螺杆挤出机每段的温度分别为1\ =170°C，T2 = 180°C，T3 = 190°C，T4 = 205°C，T5 = 210°C，T6 = 220°C ，双螺杆挤出机转速为r = 350r. min—、最后，挤出、冷却、切粒即得到汽车保险杠用材料。 本专利技术技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在 ①本专利技术采用饱和乙烯-辛烯共聚物对聚丙烯进行增韧，提高体系冲击强度，同时降低制品成型收縮率； ②本专利技术采用硫酸钙晶须作为增强材料，提高复合体系强度的同时降低制品的成 型收縮率； ③本专利技术采用聚丙烯接枝马来酸酐共聚物作为增容剂，提高硫酸钙晶须与基体树 脂的相容性，使硫酸钙晶须的增强作用充分发挥； 本专利技术采用侧向喂料添加硫酸钙晶须，减少硫酸钙晶须在挤出机中的停留时 间，使硫酸钙晶须的长径比得以保持； ⑤通过对聚丙烯改性，显著提高其强度及韧性，制备的改性聚丙烯材料广泛适用 于汽车保险杠，产品性能优异。具体实施例方式用于汽车保险杠的聚丙烯改性材料，成分重量比为聚丙烯49 69 % ，饱和乙 烯_辛烯共聚物5 25 %，硫酸钙晶须10 30%，聚丙烯接枝马来酸酐共聚物5 15%，成核剂0. 1 0. 2%，抗氧剂0. 3 0. 6%，润滑剂0. 2 0. 5%。优选配方为聚 丙烯49%，饱和乙烯_辛烯共聚物20%，硫酸钙晶须20%，聚丙烯接枝马来酸酐共聚物 10%，成核剂0. 2%，抗氧剂0. 5%，润滑剂0. 3%。其中硫酸钙晶须的长径比大于30，直径为2 5ym ;聚丙烯接枝马来酸酐共聚物中马来酸酐接枝率为1%，熔体流动速率大于 80g/10min ;成核剂为超级成核剂HPN-68L ;抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物， 抗氧剂1010与抗氧剂168的通常比例为l : 2;润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。 具体的制备过程为1)原料混合均匀按照配比将聚丙烯、饱和乙烯-辛烯共聚 物、聚丙烯接枝马来酸酐共聚物、成核剂、抗氧剂和润滑剂在高速混合机中混合均匀；2)硫 酸钙晶须加料硫酸钙晶须从双螺杆挤出机的侧向喂料口加入；3)在双螺杆挤出机内混 炼将步骤1)得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼，双螺杆挤出机的温度设定在170 220 °C之间，混合物在双螺杆挤出机中的总停留时间为3 8min，双螺杆挤出机转速在 300 350r. min—1 ;4)将得到的物料挤出后冷却、切粒，即得到汽车保险杠用材料。 采用内聚能较低的饱和乙烯_辛烯共聚物作为体系的增韧剂，饱和乙烯_辛烯共 聚物的侧链较长，与聚丙烯的相容性好，分散到聚丙烯中后能引发引发大量银纹和剪切带， 消耗大量的冲击能，提高体系韧性，同时，饱和乙烯-辛烯共聚物还能减小聚丙烯的结晶4度，从而减小复合体系的成型收縮率。另外在复合体系中添加的硫酸钙晶须能形成三维网络结构，作为复合体系的骨架，提高复合体系的强度。实施例1 : 将54份聚丙烯、5份饱和乙烯_辛烯共聚物、10份聚丙烯接枝马来酸酐共聚物、 0. 2份成核剂、0. 6份抗氧剂和0. 2份乙撑双硬脂酰胺在混合机中混合均匀，30份硫酸钙 晶须从双螺杆挤出机的侧向喂料加入，然后将共混物在双螺杆挤出机中混炼，双螺杆挤出 机每段的温度设定为T\ = 170°C， T2 = 180°C， T3 = 190°C， T4 = 205°C， T5 = 210°C， T6 = 22(TC，双螺杆挤出机转速为330r/min ;挤出造粒，最终得到汽车保险杠专用材料。 实施例2 : 将69份聚丙烯、5份饱和乙烯_辛烯共聚物、15份聚丙烯接枝马来酸酐共聚物、 0. 1份超级成核剂HPN-68L、0. 4份抗氧剂和0. 5份润滑剂在混合机中混合均匀，10份硫酸 钙晶须从双螺杆挤出机的侧向喂料加入，然后将共混物在双螺杆挤出机中混炼，双螺杆挤 出机每段的温度设定为T\ = 170°C，T2 = 190°C，T3 = 195°C，T4 = 200°C，T5 = 205°C，T6 = 21(TC，双螺杆挤出机的转速为300r/min ;最本文档来自技高网...

【技术保护点】
汽车保险杠用材料，其特征在于包含以下成分（重量百分比）：聚丙烯：４９～６９％，饱和乙烯－辛烯共聚物：５～２５％，硫酸钙晶须：１０～３０％，聚丙烯接枝马来酸酐共聚物：５～１５％，成核剂：０．１～０．２％，抗氧剂：０．３～０．６％，润滑剂：０．２～０．５％。

【技术特征摘要】
汽车保险杠用材料，其特征在于包含以下成分(重量百分比)聚丙烯49～69％，饱和乙烯-辛烯共聚物5～25％，硫酸钙晶须10～30％，聚丙烯接枝马来酸酐共聚物5～15％，成核剂0.1～0.2％，抗氧剂0.3～0.6％，润滑剂0.2～0.5％。2. 根据权利要求1所述的汽车保险杠用材料，其特征在于其组分具有如下的重量百分比聚丙烯49%，饱和乙烯-辛烯共聚物20%，硫酸钙晶须20 % ，聚丙烯接枝马来酸酐 共聚物10%，成核剂0. 2%，抗氧剂0. 5%，润滑剂0.3%。3. 根据权利要求1或2所述的汽车保险杠用材料，其特征在于所述硫酸钙晶须的长径比大于30，直径为2 5iim。4. 根据权利要求1或2所述的汽车保险杠用材料，其特征在于所述聚丙烯接枝马来 酸酐共聚物中马来酸酐的接枝率为1%，熔体流动速率大于80g/10min。5. 根据权利要求1或2所述的汽车保险杠用材料，其特征在于所述的成核剂为超级 成核剂HPN-68L。6. 根据权利要求1或2所述的汽车保险杠用材料，其特征在于所述的抗氧剂为抗氧 剂1010与抗氧剂168的复配物。7. 根据权利要求1或2所述的汽车保险杠用材料，其特征在于所述的润滑剂为乙撑 双硬脂酰胺。8. 权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪倩文，武俊，
申请(专利权)人：苏州禾盛新型材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：32[]