一种汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物及其制备方法，包括下述组分：嵌段共聚聚丙烯100份，加工助剂0.15-0.3份，纳米复合成核剂0.15-0.3份，过氧化物母料0.15-0.3份；本发明专利技术所述的汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物有较高的韧性，较高的刚性，弯曲模量≥1000兆帕；在较高熔体流动速率的前提下，保证材料具有较高的冲击强度、弯曲模量及耐热性能，使之具有刚韧平衡的特点，适用于高端汽车保险杠注塑制品的生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新材料领域，具体涉及，所制备的抗冲聚丙烯组合物主要应用于高端汽车保险杠抗冲制件的生产，也可广泛用于对聚丙烯树脂刚韧平衡要求高的各类汽车内外饰件、家具、电器塑料部件等。
技术介绍
目前国外用于成型小轿车保险杠的专用料主要有下述三种:a、聚丙烯(PP)共聚物/三元乙丙橡胶(EPDM)共混料；b、丙烯/乙烯嵌段共聚物(EPM) /聚烯烃热塑性弹性体(POE)共混料；C、橡胶物含量高达35%的耐冲击型PP / EPM反应器共混料。目前国内轿车保险杠大多选用前两种。虽然EPDM对PP有良好的增韧效果，但EPDM价格高，碎胶有一定困难，流动性也不太理想。另外由于在制备过程中多了一次造粒过程，因此多了一道加热工序，致使分子量及分子量分布有变化，质量控制较难。近几年，几乎世界所有的大型聚丙烯生产公司都在反应器直接生产抗冲共聚物的技术方面取得了明显的进展。国内对高抗冲高模量共聚PP的需求量比较大，但是生产厂家和产量都很少。主要是高橡胶含量的抗冲PP的生产过程中稳定性较差、容易粘釜、生产负荷下降较多。在获得较高冲击性能的同时，弯曲模量和热变形温度往往偏低，由于PP聚合设备和工艺所限，很难达到长期稳定的生产。 尽管国内各石化企业在开发高性能PP方面做了很多工作，但共聚PP树脂，尤其是高流动共聚产品牌号还是较少，且在性能、生产数量等方面还不能完全满足汽车工业的需要，目前国内还未见通过反应器聚合直接生产的方式生产可控流变汽车保险杠用抗冲共聚PP材料的相关专利报道。
技术实现思路
本专利技术提供一种汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物，具有高熔体流动速率、较高韧性与刚性。本专利技术还提供所述汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物的制备方法。一种汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物，包括下述组分:嵌段共聚聚丙烯100份；加工助剂0.15-0.3份；纳米复合成核剂 0.15-0.3份；过氧化物母料 0.15-0.3份；所述嵌段共聚聚丙烯的共聚单体为乙烯，乙烯含量为10-15wt% ;所述加工助剂由0.1-0.2份抗氧剂和0.05-0.1份卤素吸收剂组成，抗氧剂由0.05-0.1份四[β_(3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.05-0.1份亚磷酸三(2.4- 二叔丁基苯基)酯组成，所述的卤素吸收剂为硬脂酸钙；所述纳米复合成核剂由成核剂负载在纳米级粉末橡胶的载体上得到，所述成核剂为(3，4_ 二甲基二苄叉)山梨醇、亚甲基双(2，4_ 二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐或对叔丁基苯甲酸羟基铝中的一种或两种任意比例的组合物；所述过氧化物母料由均聚聚丙烯100份和过氧化物0.65-1份组成，其中过氧化物为过氧化二异丙苯或1，1-双(过氧化叔丁基)_3，3，5-三甲基环己烷；以上份数均为重量份。所述纳米复合成核剂由下述两种方法制备而得:(一 )将无机粒子的浆液，成核剂，交联型合成橡胶胶乳混合均匀，得到混合乳液，再将该混合乳液喷雾干燥，得到所述的纳米复合成核剂。( 二)在加入或不加入交联助剂的情况下，将橡胶胶乳采用高能射线源进行辐照硫化后，再将无机粒子的浆液，成核剂，辐照后的橡胶胶乳混合均匀，得到混合乳液，再将该混合乳液喷雾干燥，得到所述的纳米复合成核剂。上述无机粒子浆液为无机粒子在水中的悬浮液；所述无机粒子选自以下物质之一或其以任意比例的组合:金、银、铜、铁、金合金、银合金、铜合金、铁合金、氧化铝、氧化镁、二氧化钛、三氧化二铁、四氧化三铁、氧化银、氧化锌、氮化招、氮化娃、碳化娃、二氧化娃、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、氯化银、石棉、滑石、高岭土、云母、长石、硅灰石和蒙脱土 ；其颗粒至少有一维平均尺寸为0.2-500nm ;所述的橡胶胶乳中所含橡胶的重量与无机粒子浆液中所含无机粒子的重量比为99.5: 0.5-20: 80。如上所述，在本专利技术中，制备纳米橡胶粉末的过程即是制备纳米复合成核剂的过程，在制备纳米橡胶粉末的过程中将成核剂负载在纳米橡胶粉末上，得到了纳米复合成核剂。本专利技术所述汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物的熔体流动速率为20_25g/10min。本专利技术所述的汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物的制备方法为，按配比将嵌段共聚聚丙烯，加工助剂和纳米复合成核剂混合均匀得到基料；将过氧化物和均聚聚丙烯混合均匀后挤出造粒得到过氧化物母料，然后将基料和过氧化物母料混合、挤出造粒，得到所述汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物。将基料和过氧化物母料混合、挤出造粒的具体方法是:将基料和过氧化物母料混合、挤出造粒的具体方法是:将所得的基料和过氧化物母料分别置于双螺杆挤出机的主料和辅料加料斗中，挤出造粒，设定主料与辅料的加料转速分别为2l-23rpm，将双螺杆挤出机的各区温度设定为:Z1:180-190°C, Z2:200-210°C, Z3:210-215°C, ?Α =220-225°C, Ζ5:220-225°C, Ζ6:215_220°C，机头:200-210°C ;双螺杆挤出机的转速设定为300_310rpm。挤出过程中动态调节过氧化物母料的侧喂料加入量，可达到可控流变的目的。本专利技术所述的汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物在保持较高的韧性，在常温简支梁冲击强度> 35KJ/m2的前提下仍具有一定刚性，即有较高的韧性，较高的刚性，弯曲模量^ 1000兆帕；在较高熔体流动速率的前提下，保证材料具有较高的冲击强度、弯曲模量及耐热性能，使之具有刚韧平衡的特点，适用于高端汽车保险杠注塑制品的生产。本专利技术所述的汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物性能指标如表1所示:表1抗冲聚丙烯组合物性能指标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物，其特征在于，包括下述组分：嵌段共聚聚丙烯???????????????100份，加工助剂?????????????????0.15?0.3份，纳米复合成核剂???????????0.15?0.3份，过氧化物母料?????????????0.15?0.3份；??所述嵌段共聚聚丙烯的共聚单体为乙烯，乙烯含量为10?15wt%；所述加工助剂由0.1?0.2份抗氧剂和0.05?0.1份卤素吸收剂组成，抗氧剂由0.05?0.1份四?[β?(3,?5?二叔丁基?4?羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.05?0.1份亚磷酸三（2.4?二叔丁基苯基）酯组成，所述的卤素吸收剂为硬脂酸钙；所述纳米复合成核剂由成核剂负载在纳米级粉末橡胶的载体上得到，所述成核剂为（3，4?二甲基二苄叉）山梨醇、亚甲基双（2，4?二叔丁基苯基）磷酸酯羟基铝盐或对叔丁基苯甲酸羟基铝中的一种或两种任意比例的组合物；所述过氧化物母料由均聚聚丙烯100份和过氧化物0.65?1份组成，其中过氧化物为过氧化二异丙苯或1，1?双(过氧化叔丁基)?3，3，5?三甲基环己烷；以上份数均为重量份。

【技术特征摘要】
1.一种汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物，其特征在于，包括下述组分: 2.根据权利要求1所述的汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物，其特征在于所述纳米复合成核剂的制备方法包括下述步骤: 将无机粒子的浆液，成核剂，交联型合成橡胶胶乳混合均匀，得到混合乳液，再将该混合乳液喷雾干燥，得到所述的纳米复合成核剂； 上述无机粒子浆液为无机粒子在水中的悬浮液；所述无机粒子选自以下物质之一或其以任意比例的组合:金、银、铜、铁、金合金、银合金、铜合金、铁合金、氧化铝、氧化镁、二氧化钛、三氧化二铁、四氧化三铁、氧化银、氧化锌、氮化招、氮化娃、碳化娃、二氧化娃、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、氯化银、石棉、滑石、高岭土、云母、长石、硅灰石和蒙脱土 ；其颗粒至少有一维平均尺寸为0.2-500nm ;所述的交联型合成橡胶胶乳中所含橡胶的重量与无机粒子浆液中所含无机粒子的重量比为99.5: 0.5-20: 80。3.根据权利要求1所述的汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物，其特征在于所述纳米复合成核剂的制备方法包括下述步骤:在加入或不加入交联助剂的情况下，将橡胶胶乳采用高能射线源进行辐照硫化后，再将无机粒子的浆液，成核剂，辐照后的橡胶胶乳混合均匀，得到混合乳液，再将该混合乳液干燥得到所述的纳米复合成核剂； 上述无机粒子浆液为无机粒子在水中的悬浮液；所述无机粒子选自以下物质之一或其以任意比例的组合:金、银...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏峰，黎地，徐振明，傅勇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化扬子石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：