专利名称：：改性pp汽车专用料及其生产方法
技术领域：
：本发明涉及聚合物改性
技术领域：
，具体地说，就是一种改性PP(聚丙烯)汽车专用料的配方设计技术和生产方法。
背景技术：
：在中国，商用车目前是具有自主知识品牌的主力车型。商用车的使用目的是货物运输，使用环境远比乘用车恶劣。同时，国产商用车面临着产业升级和价格压力。在这种现实条件下，塑料作为一种设计自由度高、易加工材料，在新车身开发和老车身改型的过程中，得到了广泛的使用。商用车塑料产品发展的最新特点是产品大型化和装配集成化。目前车身塑料制品中，lm以上的产品已经非常普遍，部分塑料产品长度已经达到2m以上。同时，产品集成化程度提高，像仪表板这样的总成已经集成为一体进行线下装配，也导致塑料产品具有更加复杂的结构。这样，不仅仅要求车用材料具有高流动、高刚性等基本性能要求，材料的颜色也必须有很好的稳定性。先进的加工工艺用于保证制品性能，降低扭曲等现象。由于塑料的优越特性，在汽车设计中大量采用塑料，不仅可以实现汽车结构轻量化设计，而且可以综合地反映对汽车设计性能的要求，即轻量化、安全、防腐、造型和舒适性等。另外，还有利于降低成本，节约材料资源。汽车用改性聚丙烯系列材料是一种性价比非常高的新型材料，它提高了基础聚丙烯树脂的综合物理性能，耐蠕变性，尺寸稳定性，具有高韧性、高刚性，优良的耐热性，耐老化性及很好的耐低温性和较高的冲击强度，但目前国内汽车塑料专用树脂牌号少、生产工艺落后、产量低，大部分原料依靠进口，本发明完全利用国产原料，通过合理改性可以达到进口料的性能，并大大降低了成本。本发明所要解决的技术问题1.车身内饰空间的环境保护，由于目前汽车内饰附件已经基本塑料化，塑料制品在加工装配过程和使用过程中，会挥发出大量的有机物(V0C)，因此有效降低V0C已经是内饰材料的一个重大课题。2.普通聚丙烯存在低温脆性大，后结晶现象容易造成的尺寸稳定性差等问题。3.普通聚丙烯属于非极性材料，存在颜色附着力差，不容易涂装的问题，且本身的颜色稳定性也较差。4.高流动性、高刚性。改性PP汽车专用料的MFR(熔体流动速率)可以达到2030g/10min。这样，可以提高汽车零部件的熔接痕强度，减少表面熔接线。商用车塑料产品发展的特点是产品大型化和集成化，而且结构日益复杂，这样，就要求改性聚丙烯材料具有高流动性、高刚性的特点。5.性能要求合理化，对于汽车不同部位的产品，材料性能要求更为合理。例如，仪表板使用的改性PP经达到了2G的弯曲模量和25kJ/m2的冲击强度，而门护板则要求在5kJ/m2左右的冲击强度即可。这样可以有效控制成本，并满足制品性能要求。36.较小的密度，为了有效降低材料成本，在材料性能严格要求的同时，材料密度也成为一项重要的指标。目前，国内商用车塑料材料的价格已经占到塑料零部件价格的1/2，因此材料密度对于制品成本控制具有重要的作用。
发明内容本发明针对现有技术的不足，提供一种改性PP(聚丙烯)汽车专用料，其配方设计为树脂基体PHI和PPB、增强填料滑石粉等、高密度聚乙烯HDPE、增韧剂E0C、抗老化剂、相容剂、色母粒，重量配比如下PPH(均聚聚丙烯)5--10份PPB(共聚聚丙烯)9095份活性滑石粉或滑石粒20--40份HDPE(高密度聚乙烯)5--10份EOC(增韧剂)2--8份抗老化剂0.30.6份PP-g-MA(相容剂)2--8份色母粒24份上述配方组成中，PPH(均聚聚丙烯)加PPB(共聚聚丙烯)之和为IOO份，均为粒状物质；上述配方组成中，活性滑石粉或滑石粒经硅烷偶联剂处理过并添加液体石蜡；上述配方组成中，抗老化剂主要包含主抗氧化剂、辅抗氧剂和抗紫外线剂，均为粉状物质；上述配方组成中，色母粒的颜色为产品所要求的颜色，粒状物质。S卩，本发明利用溶度参数相近的原则，在PP材料中加入其他聚合物及抗老化剂、相容剂、增韧剂、填充剂等各种助剂，在一定的温度下进行熔融状态的机械掺混，从而得到一种应用于载货汽车零部件的新材料。所述的温度要求为190°C_230°C，机械掺混的要求为下述方法中要求的(a)、(b)、(c)三个步骤。本发明还提供了上述改性PP(聚丙烯)汽车专用料的生产方法，包括下述步骤(a)将滑石粉或滑石粒与硅烷偶联剂、液体石蜡按质量份数计量配料活性滑石粉或滑石粒2040份；硅烷偶联剂为滑石粉或滑石粒的1%;液体石蜡为滑石粉或滑石粒的0.2%-0.5%，高速800-1000转/分，控制温度105"以下，混合15-20min均匀后，停留在高速混合机中待用；(b)将PPH、PPB、HDPE、EOC、PP-g-MAH、抗老化剂、色母粒等按质量份数计量配料PPH510份；PPB9095份；HDPE510份；EOC28份；抗老化剂0.30.6份；PP-g-MA28份；色母粒24份，加入步骤(a)中混合好的物料，低速400-500转/分，共混15-20min均匀后，停留在低速混合机中待用；(c)将步骤(b)中混合好的物料加入到双螺杆挤出机中，设定好合适的温度和转速，使物料在熔融状态下挤出，并通过冷水拉条造粒、筛选、检验合格后包装、入库；上述步骤(c)中，双螺杆挤出机的设定温度为机头190-195°C;九区200_21(TC;八区220-225°C;七区220-225°C;六区220_225°C;五区220_225°C;四区210_220°C;三区210-220°C;二区200-210°C;—区190-200。C转速350-400转/分；喂料频率32-40HZ。本发明所述的改性PP(聚丙烯)汽车专用料主要技术指标<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本发明所达到的有益效果本发明所述的汽车专用料为满足卡车的使用环境和性能要求，特别进行了针对性的开发，通过对PP基体、填料、各种功能助剂三者间配比的协调，使得PP改性材料更加贴合用车实际情况，充分满足汽车各种护板、罩板、装饰格栅等部件的特殊使用要求，效果良好，完全满足产品设计要求。1.改性PP(聚丙烯)汽车专用料为聚烯烃类热塑性材料，完全可以回收利用，符合汽车回收材料环保标准。将车用塑料材料进行了统一，减少材料多样化带来的回收利用困难，提高了汽车材料的整体回收利用率。2.用改性PP(聚丙烯)汽车专用料生产的汽车零部件，在驾驶室内不会散发有害气体，低V0C排放，完全符合汽车内饰的空间环保要求。3.改性PP(聚丙烯)汽车专用料的低温冲击韧性、尺寸稳定性、强度等综合力学性能良好，可以部分的取代ABS材料，由于PP的价格较ABS便宜3000-5000元/吨，因此具有较好的经济效益。4.本改性PP(聚丙烯)汽车专用料，可喷涂，颜色附着力好，广泛应用于汽车的内饰件和外装件，解决了聚丙烯材料的油漆附着力问题，保持零件的颜色长久鲜艳。5.改性PP(聚丙烯)汽车专用料具有高流动性、高刚性的特点，且阻燃性良好，其阻燃性能符合汽车国家强制性标准。6.在油价高企的时代，塑料材料的价格已经占到塑料零部件价格的1/31/2，本汽车专用料因为较好的解决了树脂和填料相容性的问题，且密度较小，使得成本低廉，达到了优质低价的目的。7.改性PP(聚丙烯)汽车专用料，已经过"实验室材料检测"和"海南道路试验"双重测试，针对汽车不同部位的产品，材料性能设计更为合理，且在解放车上进行试用，事实证明，该专用料完全符合产品设计要求。图1是本发明所述的改性PP(聚丙烯)汽车专用料的工艺流程图。具体实施例方式结合附图l，说明本发明的具体实施方式。附图1说明(a)将滑石粉与硅烷偶联剂、液体石蜡按质量份数计量配料，高速(800-1000转/分)，控制温度105°C以下，混合15-20min均匀后，停留在高速混合机中待用；(b)将PPH、PPB、HDPE、EOC、PP-g-MAH、抗老化剂、色母粒等按质量份数计量配料，加入步骤(a)中混合好的物料，低速(400-500转/分)，共混15-20min均匀后，停留在低速混合机中待用；(c)将步骤(b)中混合好的物料加入到双螺杆挤出机中，设定好合适的温度和转速，使物料在熔融状态下挤出，并通过冷水拉条造粒、筛选、检验合格后包装、入库；配方实施例1:活性滑石粉的配方为1250目滑石粉20kg、硅烷偶联剂0.2kg、液体石蜡0.08kg;主配方均聚聚丙烯PHI为5kg、共聚聚丙烯PPB为95kg、HDPE为5kg、E0C为2kg、PP-g-MAH为2kg、抗氧化剂0.2kg、抗紫外线剂0.lkg、黑色母粒2kg;配方实施例2;1250目滑石粉30kg、硅烷偶联剂0.3kg、液体石蜡0.lkg;主配方均聚聚丙烯PHI为8kg、共聚聚丙烯PPB为92kg、HDPE为8kg、E0C为4kg、PP-g-MAH为6kg、抗氧化剂0.3kg、抗紫外线剂0.2kg、黑色母粒2kg;配方实施例3:1250目滑石粉40kg、硅烷偶联剂0.4kg、液体石蜡0.15kg;主配方均聚聚丙烯PHI为10kg、共聚聚丙烯PPB为90kg、HDPE为10kg、EOC为8kg、PP-g-MAH为8kg、抗氧化剂0.3kg、抗紫外线剂0.3kg、黑色母粒2kg;配方实施例4:1250目滑石粉30kg、硅烷偶联剂0.3kg、液体石蜡0.lkg;主配方均聚聚丙烯PHI为8kg、共聚聚丙烯PPB为92kg、HDPE为8kg、E0C为4kg、PP-g-MAH为6kg、抗氧化剂0.3kg、抗紫外线剂0.2kg、黑色母粒2kg;方法实施例5:此方法实施例为配方实施例1的生产方法。(a)取1250目滑石粉20kg、硅烷偶联剂0.2kg、液体石蜡0.08kg后按计量配料，高速(1000转/分)，控制温度105t:以下，混合15min均匀后，停留在高速混合机中待用；(b)取均聚聚丙烯PHI为5kg、共聚聚丙烯PPB为95kg、HDPE为5kg、EOC为2kg、PP-g-MAH为2kg、抗氧化剂0.2kg、抗紫外线剂0.lkg、黑色母粒2kg等按计量配料后，加入到低速混合机中，然后再加入步骤(a)中混合好的物料，在混合机中低速(500转/分)，共混15min均匀后，将物料停留在低速混合机中待用；(c)将步骤(b)中混合好的物料加入到双螺杆挤出机中，使物料在熔融状态下挤出，并通过冷水拉条造粒、筛选、检验合格后包装、入库。双螺杆挤出机的设定温度为机头190°C;九区200°C;八区220°C;七区220°C;六区220°C;五区220°C;四区210°C;三区210°C;二区200°C;—区190°C;双螺杆转速350转/分；喂料频率32Hz;制得改性PP汽车专用料。方法实施例6:此方法实施例为配方实施例2的生产方法。(a)取1250目滑石粉30kg、硅烷偶联剂0.3kg、液体石蜡0.lkg后按计量配料，高速(1000转/分)，控制温度105t:以下，混合15min均匀后，停留在高速混合机中待用。(b)取均聚聚丙烯PHI为8kg、共聚聚丙烯PPB为92kg、HDPE为8kg、EOC为4kg、PP-g-MAH为6kg、抗氧化剂0.3kg、抗紫外线剂0.2kg、黑色母粒2kg等按计量配料后，加入到低速混合机中，然后再加入步骤(a)中混合好的物料，在混合机中低速(500转/分)，共混15min均匀后，将物料停留在低速混合机中待用。(c)将步骤(b)中混合好的物料加入到双螺杆挤出机中，使物料在熔融状态下挤出，并通过冷水拉条造粒、筛选、检验合格后包装、入库。双螺杆挤出机的设定温度为机头190°C;九区200°C;八区220°C;七区220°C;六区220°C;五区220°C;四区210°C;三区210°C;二区200°C;—区190°C;双螺杆转速350转/分；喂料频率32Hz;制得改性PP汽车专用料。方法实施例7:此方法实施例为配方实施例3的生产方法。(a)取1250目滑石粉40kg、硅烷偶联剂0.4kg、液体石蜡0.15kg后按计量配料，高速(1000转/分)，控制温度105t:以下，混合15min均匀后，停留在高速混合机中待用。(b)取均聚聚丙烯PHI为10kg、共聚聚丙烯PPB为90kg、HDPE为10kg、E0C为8kg、PP-g-MAH为8kg、抗氧化剂0.3kg、抗紫外线剂0.3kg、黑色母粒2kg等按计量配料后，加入到低速混合机中，然后再加入步骤(a)中混合好的物料，在混合机中低速(500转/分)，共混15min均匀后，将物料停留在低速混合机中待用。(c)将步骤(b)中混合好的物料加入到双螺杆挤出机中，使物料在熔融状态下挤出，并通过冷水拉条造粒、筛选、检验合格后包装、入库。双螺杆挤出机的设定温度为机头190°C;九区200°C;八区220°C;七区220°C;六区220°C;五区220°C;四区210°C;三区210°C;二区200°C;—区190°C;双螺杆转速350转/分；喂料频率32Hz;制得改性PP汽车专用料。方法实施例8:此方法实施例为配方实施例4的生产方法。(a)取1250目滑石粉30kg、硅烷偶联剂0.3kg、液体石蜡0.1kg后按计量配料，高速(800转/分)，控制温度105°C以下，混合20min均匀后，停留在高速混合机中待用。(b)取均聚聚丙烯PHI为8kg、共聚聚丙烯PPB为92kg、HDPE为8kg、EOC为4kg、PP-g-MAH为6kg、抗氧化剂0.3kg、抗紫外线剂0.2kg、黑色母粒2kg等按计量配料后，加入到低速混合机中，然后再加入步骤(a)中混合好的物料，在混合机中低速(400转/分)，共混20min均匀后，将物料停留在低速混合机中待用。(c)将步骤(b)中混合好的物料加入到双螺杆挤出机中，使物料在熔融状态下挤出，并通过冷水拉条造粒、筛选、检验合格后包装、入库。双螺杆挤出机的设定温度为机头195°C;九区205°C;八区225°C;七区225°C;六区225°C;五区225°C;四区215°C;三区215°C;二区205°C;—区195°C;双螺杆转速400转/分；喂料频率40Hz;制得改性PP汽车专用料。权利要求一种改性PP汽车专用料，其特征是配方为树脂基体PPH和PPB、增强填料滑石粉等、高密度聚乙烯HDPE、增韧剂EOC、抗老化剂、相容剂、色母粒，重量配比如下PPH5～10份PPB90～95份活性滑石粉或滑石粒20～40份HDPE5～10份EOC2～8份抗老化剂0.3～0.6份PP-g-MA2～8份色母粒2～4份上述配方组成中，PPH加PPB之和为100份，均为粒状物质；上述配方组成中，活性滑石粉或滑石粒经硅烷偶联剂处理过并添加液体石蜡；上述配方组成中，抗老化剂主要包含主抗氧化剂、辅抗氧剂和抗紫外线剂，均为粉状物质；上述配方组成中，色母粒的颜色为产品所要求的颜色，粒状物质。2.如权利要求1所述的一种改性PP汽车专用料，其特征是所述配方在190°C-230°CT进行熔融状态的机械掺混制得所述的改性PP汽车专用料。3.如权利要求1所述的一种改性PP汽车专用料，其特征是包括下述步骤(a)将滑石粉或滑石粒与硅烷偶联剂、液体石蜡按质量份数计量配料活性滑石粉或滑石粒2040份；硅烷偶联剂为滑石粉或滑石粒的1%;液体石蜡为滑石粉或滑石粒的0.2%-0.5%，高速800-1000转/分，控制温度105。C以下，混合15_20min均匀后，停留在高速混合机中待用；(b)将PPH、PPB、HDPE、EOC、PP-g-MAH、抗老化剂、色母粒等按质量份数计量配料PPH510份；PPB9095份；HDPE510份；EOC28份；抗老化剂0.30.6份；PP-g-MA28份；色母粒24份，加入步骤(a)中混合好的物料，低速400-500转/分，共混15-20min均匀后，停留在低速混合机中待用；(c)将步骤(b)中混合好的物料加入到双螺杆挤出机中，设定好合适的温度和转速，使物料在熔融状态下挤出，并通过冷水拉条造粒、筛选、检验合格后包装、入库。4.如权利要求1所述的一种改性PP汽车专用料，其特征是步骤(c)中，双螺杆挤出机的设定温度为机头190-195°C;九区200-210°C;八区220-225°C;七区220_225°C;六区220-225。C;五区220-225。C;四区210-220。C;三区210_220°C;二区200-210°C;—区190-200。C转速350-400转/分；喂料频率32-40HZ。全文摘要一种改性PP(聚丙烯)汽车专用料，其配方设计为树脂基体PPH和PPB、增强填料滑石粉等、高密度聚乙烯HDPE、增韧剂EOC、抗老化剂、相容剂、色母粒，重量配比如下PPH(均聚聚丙烯)5～10份，PPB(共聚聚丙烯)90～95份，活性滑石粉或滑石粒20～40份，HDPE(高密度聚乙烯)5～10份，EOC(增韧剂)2～8份，抗老化剂0.3～0.6份，PP-g-MA(相容剂)2～8份，色母粒2～4份，上述配方组成中，PPH(均聚聚丙烯)加PPB(共聚聚丙烯)之和为100份，均为粒状物质；活性滑石粉或滑石粒经硅烷偶联剂处理过并添加液体石蜡；抗老化剂主要包含主抗氧化剂、辅抗氧剂和抗紫外线剂，均为粉状物质；色母粒的颜色为产品所要求的颜色，粒状物质。本发明利用溶度参数相近的原则，在PP材料中加入其他聚合物及抗老化剂、相容剂、增韧剂、填充剂等各种助剂，在一定的温度下进行熔融状态的机械掺混，从而得到一种应用于载货汽车零部件的新材料。文档编号C08L23/12GK101747560SQ20081022749公开日2010年6月23日申请日期2008年11月27日优先权日2008年11月27日发明者任典生,江梅,王传钊,王力,王清国,顾圆春申请人:中国第一汽车集团公司