专利名称：一种汽车保险杠聚丙烯专用料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车保险杠聚丙烯专用料的制备方法，属于汽车专用高分子复合 材料技术领域。
背景技术：
随着我国社会经济的快速发展，近年来我国轿车已开始大规模进入家庭应用， 2009年，从目前的汽车销售数量统计，中国已成为全球汽车第一市场，同时随着2009年1月 14日国家《汽车产业调整和振兴规划》率先出台，说明了汽车产业的重要地位和国家对汽车 产业的空前重视。目前世界汽车产业发展方向的主要目标是节约能源，防止环境恶化、改 善安全性能。即主题是“节能”、“环保”、“安全”。作为构成汽车的主要材料，塑料的应用水 平直接关系到这三大主题，在汽车上大量使用塑料，不仅可以实现轻量化，还可达到安全、 防腐、舒适等方面的目标，并有利于降低成本。改性聚丙烯在汽车工业中应用，无论是品种 还是数量都是汽车用塑料中增长最快的，欧洲每辆汽车所用的聚丙烯约占所用塑料总量的 28. 1%,日本为28.8%，居各种塑料之首。随着我国汽车产业的快速发展和塑料部件国产化 进程的加速，为汽车用聚丙烯专用料的研制和生产提供了广阔的市场，同时对汽车用聚丙 烯也提出了更高的性能要求。近年来我国对改性聚丙烯汽车专用料进行了大量的研究开发 和市场化工作，并取得了一定的成效，专用料品种范围逐步扩大，在国内汽车企业得到了良 好应用，但目前市场缺口依然很大。目前车用聚丙烯原料生产主要采用以下几种方法共聚改性、物理改性，无机填充 改性等。共聚改性是当聚合釜内的聚丙烯均聚物中重催化剂仍具有活性时，加入第二、第三 组分(乙烯、丁烯、己烯、辛烯等)，这样得到的共聚物性能与塑料合金性能相近，如BASF采 用二步串连气相聚合技术，提高共聚物中乙烯含量、控制第二单体引进PP大分子连方式， 获得刚性、韧性都较均衡的聚丙烯材料。物理改性即共混改性，即以多种聚合物进行机械 共混，制造类似聚丙烯合金的树脂材料，达到改性的目的，工艺简单。填充改性其作用一方 面是可适当降低产品成本，另一方面，也是更重要的原因，是能够显著改善聚丙烯某些方面 的性能，如硬度、耐热性，还能降低制品成型收缩率，增加尺寸稳定性，对产品耐磨性也有改 善。无机填充不仅能改善制品的染色性，还能有效地降低产品的成本。研究内容本发明的目的是采用聚丙烯共混增容改性途径，以乙丙嵌段共聚聚丙烯为基础树 脂，利用相容剂(马来酸酐接枝物)、成核剂α型NAll及无机填料滑石粉提高物料之间的 相容性和体系模量，控制结晶尺寸，降低成型收缩率，改善热稳定性和降低成本；利用增韧 剂共混增韧、加工改性母料调节加工流动性性，从而达到节能、环保、安全和满足汽车保险 杠聚丙烯专用料技术指标的要求。本发明的技术方案以乙丙嵌段共聚聚丙烯为基础树脂，通过添加一定比例的功 能性共混组分增韧剂(POE)、相容剂(马来酸酐接枝物)、抗氧剂、紫外线吸收剂(UV326)、成 核剂α型ΝΑ11、流变改性剂二(叔丁基过氧化异丙基)苯和助剂(滑石粉)，混合，再通过双螺杆挤出机挤出造粒，烘干。制备操作步骤预先由均聚聚丙烯树脂为载体，与流变改性剂二(叔丁基过氧化 异丙基)苯制备加工流变改性母料(浓度控制5% )。以抗冲乙丙嵌段共聚聚丙烯为基础 树脂，然后依次添加一定比例的由钛酸酯偶联剂预处理好的滑石粉(1250目)、增韧剂Ρ0Ε、 相容剂马来酸酐接枝物、抗氧剂AT-215、紫外线吸收剂UV-326、成核剂α型ΝΑ11、加工流变 改性母料等功能性共混组分进行混合均勻，由双螺杆挤出机在180°C 240°C条件下挤出 造粒，烘干制得。采用本方法制备的汽车保险杠聚丙烯专用料主要性能指标MFR(熔体流动速 率)为4. 8g/10min，拉伸强度为21. 6Mpa，悬臂梁冲击强度23°C和_20°C时分别为548J/m、 98. 7J/m,断裂伸长率为453 %，成型收缩率为0. 91 %，抗老化强度300h后无变色及裂纹现 象，弯曲强度为30. 9MPa,热变形温度为87 V，维卡软化点位127°C。
权利要求
1.一种汽车保险杠聚丙烯专用料的制备方法，其特征是该专用料以共聚聚丙烯为基础 树脂，并通过添加一定比例的功能性共混组分增韧剂、相容剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、成核 剂、加工流变改性母料和助剂(滑石粉)混合，由双螺杆挤出机在180°c 240°C条件下挤 出造粒，烘干制备而成。
2.按权利要求书1所述的汽车保险杠聚丙烯专用料的制备方法，其特征是所述的增韧 剂为Ρ0Ε、相容剂为马来酸酐接枝物、抗氧剂为AT-215、紫外线吸收剂为UV-326、成核剂为 α型ΝΑ11、流变改性剂为二(叔丁基过氧化异丙基)苯和助剂为滑石粉(1250目)。
3.按权利要求书1所述的汽车保险杠聚丙烯专用料的制备方法，其特征是所述的加工 流变改性母料采用特殊加工工艺实施改性处理，具体步骤为均聚聚丙烯树脂为载体，与流 变改性剂二(叔丁基过氧化异丙基)苯制备成高浓度加工母料，浓度控制5%，在专用料制 备过程中定量混合加至挤出机料筒中反应制备以调节专用料流动性，加工流变改性母料加 入量为抗冲乙丙嵌段共聚聚丙烯含量的0. 175% 0. 23%。
4.按权利要求书1所述的汽车保险杠聚丙烯专用料的制备方法，其特征是所述的滑石 粉由钛酸酯偶联剂进行预处理，改善与抗冲乙丙嵌段共聚聚丙烯的相容性。
5.按权利要求书1所述的汽车保险杠聚丙烯专用料的制备方法，其特征是所述的聚丙 烯专用料配方中含有5. 1抗冲乙丙嵌段共聚聚丙烯含量为45 % 55 %，增韧剂POE含量为20 % 30 %，滑 石粉含量为15% 25%，相容剂马来酸酐接枝物含量为3% 7% ；5.2抗氧剂41~-215含量为0. 0.3% (以总量计)，紫外线吸收剂UV-326含量为 0.13% 0.17% (以总量计)，增塑剂含量为0. 13% 0. 17% (以总量计)，成核剂含量为 0. 12% 0. 16% (以总量计)。
全文摘要
本发明提供一种汽车保险杠聚丙烯专用料的制备方法，属于汽车专用高分子复合材料技术领域。以共聚聚丙烯为基础树脂，利用马来酸酐接枝物、成核剂α型NA11及无机填料滑石粉提高物料之间的相容性和体系模量，控制结晶尺寸，改善热稳定性和降低成本；利用增韧剂共混增韧、加工改性母料调节加工流动性性，从而达到节能、环保和满足汽车保险杠聚丙烯专用料技术指标的要求。采用本方法制备的汽车保险杠聚丙烯专用料主要性能指标熔体流动速率为4.8g/10min，拉伸强度为21.6Mpa，悬臂梁冲击强度23℃和-20℃时分别为548J/m、98.7J/m，断裂伸长率为453％，成型收缩率为0.91％，热变形温度为87℃。
文档编号C08K3/34GK101993563SQ200910113430
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月24日 优先权日2009年8月24日
发明者买买提江·依米提, 曹丽琴, 王运峰, 肖峰 申请人:新疆大学