一种微发泡聚丙烯-聚苯乙烯共混复合材料及应用
【专利摘要】本发明公开了一种微发泡聚丙烯?聚苯乙烯共混复合材料及应用。包括如下重量份数的组分：微发泡聚丙烯40?80份，聚苯乙烯10?30份，VOC抑制剂2?6份，滑石粉1?5份，PP?g?PS接枝共聚物4?6份，抗氧剂2?5份，纳米二氧化硅1?2份，其中所述VOC抑制剂包括凹凸棒土、海泡石和硅藻土。本发明的聚丙烯复合材料中VOC抑制剂能够吸附降解有机挥发气体，解决了在使用聚丙烯复合材料时可能对人体产生的健康问题；添加PP?g?PS接枝共聚物有效改善聚丙烯和聚苯乙烯之间的相容性问题，所制备的复合材料韧性好，耐发白，加工性能好；使用微发泡聚丙烯，可满足汽车“轻量化、节能环保”的要求。
【专利说明】
一种微发泡聚丙烯-聚苯乙烯共混复合材料及应用
技术领域
[0001] 本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种微发泡聚丙烯-聚苯乙烯共混复合材 料及应用。
【背景技术】
[0002] 聚丙烯(PP)是一种重要的塑料，其原料丰富、价格低廉、工艺简便、应用广泛。然 而，聚丙烯的冲击韧性较低，收缩率较大，导致聚丙烯在使用过程中易受到拉伸、弯曲、冲击 等外力的影响而出现应力发白现象，严重时还会影响产品的性能和质量，因而在一定程度 上限制了它应用的广泛性。近年来，随着高分子材料的进步和技术的发展，人们在改善PP的 强度和耐应力发白方面做了大量研究，目前常通过聚苯乙烯PS与PP共混改善塑料应力发白 和韧性，但是PP和PS的相容性很差，即使加入相容剂，其冲击强度仍然很低。PP-g-PS接枝共 聚物用作相容剂，可有效改善二者之间相容性，但是其冲击性能和加工性能仍需进一步提 尚。
【发明内容】
[0003] 发明目的：为了克服现有技术中聚丙烯复合材料存在的缺陷，本发明的目的是提 供一种微发泡聚丙烯-聚苯乙烯共混复合材料。
[0004] 技术方案:为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0005] 本发明的微发泡聚丙烯-聚苯乙烯共混复合材料，包括如下重量份数的组分：
[0006] 微发泡聚丙烯40-80份，聚苯乙烯10-30份，V0C抑制剂2-6份，滑石粉卜5份，pp-g-PS接枝共聚物4-6份，抗氧剂2-5份，纳米二氧化硅1-2份，其中所述V0C抑制剂包括凹凸棒 土、海泡石和硅藻土。
[0007] 本发明的微发泡聚丙烯-聚苯乙烯共混复合材料，包括如下重量份数的组分:微发 泡聚丙烯50-65份，聚苯乙烯20-30份，V0C抑制剂3-5份，滑石粉2-4份，PP-g-PS接枝共聚物 4-5份，抗氧剂3-4份，纳米二氧化硅1-2份，其中所述V0C抑制剂包括凹凸棒土、海泡石和硅 藻土。
[0008] 进一步地，所述微发泡聚丙烯的泡孔尺寸为12-20μπι。采用微发泡聚丙烯可满足汽 车领域所倡导的"轻量化、节能环保"的要求，同时纳米二氧化硅能很好地分散至微发泡聚 丙稀中的泡孔内，提尚复合材料的初性。
[0009] 进一步地，所述抗氧剂选自受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类抗氧剂;其中所述受 阻酚类为四[β-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，硫代酯类为硫代二丙酸二 硬脂醇酯，亚磷酸酯类为三(2,4_二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种。
[0010]进一步地，所述PP-g-PS接枝共聚物中PS所占的质量分数为1%_5%。在聚丙烯与 聚苯乙烯共混中加入PP-g-PS的目的是增加聚丙烯和聚苯乙烯的相容性，从而降低界面张 力，增加相区间相互作用和相互渗透，改善界面状况和两相结构形态。其中所述PP-g-PS接 枝共聚物中PS所占的质量分数为1 时，该增容剂的效果最佳。
[0011] 进一步地，所述纳米二氧化娃的粒径为10-80nm。
[0012] 进一步地，本发明进一步地提供了上述微发泡聚丙烯-聚苯乙烯共混复合材料在 汽车内饰件中的应用。
[0013] 有益效果:与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0014] 1、本发明的聚丙烯复合材料中V0C抑制剂能够吸附降解有机挥发气体，解决了在 使用聚丙烯复合材料时可能对人体产生的健康问题；
[0015] 2、本发明添加 PP-g-PS接枝共聚物有效改善聚丙烯和聚苯乙烯之间的相容性问 题，所制备的复合材料韧性好，耐发白，加工性能好；
[0016] 3.本发明使用微发泡聚丙烯，可满足汽车"轻量化、节能环保"的要求。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合实施例对本发明进一步解释说明。
[0018] 实施例1
[0019] 本实施例提供了一种微发泡聚丙烯-聚苯乙烯共混复合材料，该复合材料包括如 下重量份数的组分：
[0020] 微发泡聚丙烯70份，聚苯乙烯10份，V0C抑制剂2份，滑石粉5份，PP-g-PS接枝共聚 物6份(x(PS) =4wt% )，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯5份，纳米二氧 化硅2份，其中所述V0C抑制剂包括凹凸棒土、海泡石和硅藻土。
[0021 ]上述原料球磨干燥后，将除V0C抑制剂之外的上述原料从双螺旋挤出机的主喂料 口加入，进行熔融共混40-90min，然后在侧喂料口加入V0C抑制剂，与其他原料熔融共混20-40m i η，经挤出机真空挤出造粒、冷却、干燥，得到所述产品。
[0022] 实施例2
[0023]采用与实施例1相同的方法制备微发泡聚丙烯-聚苯乙烯共混复合材料，不同之处 在于该复合材料包括如下重量份数的组分：
[0024]微发泡聚丙烯80份，聚苯乙烯10份，V0C抑制剂2份，滑石粉1份，PP-g-PS接枝共聚 物4份(x(PS) =5wt% )，三(2,4_二叔丁基苯基)亚磷酸酯2份，纳米二氧化娃1份;其中所述 V0C抑制剂包括凹凸棒土、海泡石和硅藻土。
[0025] 实施例3
[0026]采用与实施例1相同的方法制备微发泡聚丙烯-聚苯乙烯共混复合材料，，不同之 处在于该复合材料包括如下重量份数的组分：
[0027]微发泡聚丙烯46份，聚苯乙烯30份，V0C抑制剂6份，滑石粉5份，PP-g-PS接枝共聚 物6份(x(PS) = 2wt% )，三(2,4_二叔丁基苯基)亚磷酸酯5份，纳米二氧化娃2份;其中所述 V0C抑制剂包括凹凸棒土、海泡石和硅藻土。
[0028] 将实施例1-3所制得的产品进行注塑成型制备测试样条，其中：
[0029] (1)拉伸强度:按IS0527测试，速度50mm/min;
[0030] (2)悬臂梁缺口冲击强度：IS0180测试；
[0031] (3)弯曲模量:按IS0178测试，速度为2mm/min;
[0032] (4)弯曲强度:按IS0178测试；
[0033] (5)断裂伸长率:按ISO 527-2测试；
[0034] (6)低温缺口冲击强度(_40°C，24h): IS0180测试；
[0035] (7)总有机化合物排放(TV0C)测定按照德国汽车工业联合会的标准VDA277测试进 行测定;性能测试结果见表1。
[0036] 表1由实施例1-3制得的产品注塑成型制备的测试样条的性能结果
[0037]
[0038] 从表1可以看出，添加 V0C抑制剂后，材料中的TV0C远远低于行业内对TV0C的限值 要求，且多孔材料吸附有机挥发气体后，即刻被V0C抑制剂中降解，不存在高温条件下多孔 材料中有机挥发气体重新解吸附造成二次污染的问题。
[0039] 添加 PP-g-PS接枝共聚物后，复合材料的韧性、抗冲击性等机械性能大大提高。
[0040] 以上描述是用于实施本发明的一些最佳模式和其他实施方式，只是对本发明的技 术构思起到说明示例作用，并不能以此限制本发明的保护范围，本领域技术人员在不脱离 本发明技术方案的精神和范围内，进行修改和等同替换，均应落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种微发泡聚丙烯-聚苯乙烯共混复合材料，其特征在于：包括如下重量份数的组 分： 微发泡聚丙烯40-80份，聚苯乙烯10-30份，VOC抑制剂2-6份，滑石粉1-5份，PP-g-PS接 枝共聚物4-6份，抗氧剂2-5份，纳米二氧化娃1-2份，其中所述VOC抑制剂包括凹凸棒土、海 泡石和娃藻土。2. 根据权利要求1所述的微发泡聚丙烯-聚苯乙烯共混复合材料，其特征在于:包括如 下重量份数的组分： 微发泡聚丙烯50-65份，聚苯乙烯20-30份，VOC抑制剂3-5份，滑石粉2-4份，PP-g-PS接 枝共聚物4-5份，抗氧剂3-4份，纳米二氧化硅1-2份。3. 根据权利要求1所述的微发泡聚丙烯-聚苯乙烯共混复合材料，其特征在于:所述微 发泡聚丙烯的泡孔尺寸为12-20μπι。4. 根据权利要求1所述的微发泡聚丙烯-聚苯乙烯共混复合材料，其特征在于:所述抗 氧剂选自受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类抗氧剂;其中所述受阻酚类为四[β-(3,5-二叔丁 基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯，硫代酯类为硫代二丙酸二硬脂醇酯，亚磷酸酯类为三 (2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种。5. 根据权利要求1所述的微发泡聚丙烯-聚苯乙烯共混复合材料，其特征在于:所述PP-g-PS接枝共聚物中 PS所占 的质量分数为 1 %-5 % 。6. 根据权利要求1所述的微发泡聚丙烯-聚苯乙烯共混复合材料，其特征在于:所述纳 米二氧化娃的粒径为10_80nm〇7. -种根据权利要求1-6中任一项所述的微发泡聚丙烯-聚苯乙烯共混复合材料的应 用，将所述复合材料应用在汽车内饰件上。
【文档编号】C08L25/06GK106009286SQ201610541325
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月12日
【发明人】黄仁军, 资玉明, 朱正华
【申请人】苏州荣昌复合材料有限公司