专利名称：一种汽车保险杆用的聚丙烯复合材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种聚丙烯复合材料，具体地说，涉及一种汽车保险杆用聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术：
聚丙烯因其优异的性价比，在汽车内外饰件中得到广泛应用，特别是应用在汽车的前后保险杠上。从1976年，意大利FIAT公司采用PP与E/P共聚物的共混料制作世界上第一副保险杠以来，聚丙烯作为一种物美价廉的新型通用塑料在汽车领域内应用广泛， 目前世界上80%以上的保险杠都是采用以聚丙烯为基体的TPO材料制作。汽车保险杆材料对韧性要求极高，以保证汽车在受到撞击时能吸收足够的能量，从而保障车内乘客的安全。 现有技术对汽车保险杆用聚丙烯材料的增韧改性一般采用添加三元乙丙橡胶(EPDM)或乙烯-1辛烯共聚物(POE)来达到增韧的目的，但上述两种增韧剂一方面价格昂贵，另一方面由于含有丁二烯及辛烯长碳链共聚单体，这类长碳链共聚单体和聚丙烯基体树脂相容性较差，影响了增韧效果。中国发明专利申请CN101544793A公开了一种可用于汽车保险杆的聚丙烯复合材料，它是由下列重量份得组分组成聚丙烯树脂71份，滑石粉10份，色母6份，增强剂3份， 光亮剂4份，EPDM6份。由上述方法制得的材料比重小、易成型，但韧性较差，且EPDM价格昂贵，材料成本很高。中国发明专利申请CN101759923A公开了一种汽车保险杆用聚丙烯复合材料及其制备方法，以超细滑石粉为填充，乙烯-1辛烯(POE)为增韧剂，Y-氨基丙基三乙氧基硅烷 (KH550)为相容剂，制得的材料刚韧平衡性较好，但KH550增容效果较差，不能完全发挥POE 的增韧功能，材料性价比不高。中国发明专利申请CN101993563A公开了一种汽车保险杆聚丙烯料的制备方法， 采用马来酸酐接枝物为相容剂，通过成核剂NA-Il控制结晶尺寸，制得的材料流动性高，热稳定性好，但由于体系模量高而韧性低，材料刚韧平衡性差。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种抗冲性能更高、成本更低的聚丙烯复合材料。—种聚丙烯复合材料，由以下组分及重量百分比组成 聚丙烯树脂60_80%，
无机填料10-20%， 热塑性弹性体5-15%， 相容剂4-10%， 抗氧剂0. 1-1%， 光稳定剂0_1%，加工助剂0-1%。在上述聚丙烯复合材料中，所述的聚丙烯树脂为均聚聚丙烯、乙丙嵌段共聚聚丙烯或者两种的混合物。在上述聚丙烯复合材料中，所述的均聚聚丙烯树脂熔融指数为Ι-lOOg/lOmin，所述的乙丙嵌段共聚聚丙烯熔融指数为1-lOOg/lOmin。在上述聚丙烯复合材料中，所述的无机填料为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、硅灰石、玻璃纤维中的一种或几种的混合物。在上述聚丙烯复合材料中，所述的热塑性弹性体为乙丙橡胶(EPDM)、乙烯-辛烯共聚物(POE)中的一种或两种的混合物。在上述聚丙烯复合材料中，所述的相容剂为乙烯-丙烯-1- 丁烯三元嵌段共聚物。在上述聚丙烯复合材料中，所述的抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代类中的一种或几种的混合物。在上述聚丙烯复合材料中，所述的光稳定剂为受阻胺类光稳定剂、光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂中的一种或几种的混合物。在上述聚丙烯复合材料中，所述的加工助剂为润滑剂、色粉、荧光增白剂中的一种或几种的混合物。所述的润滑剂包括乙撑双硬脂酸酰胺、硬脂酸及其盐类、聚乙烯蜡中的一种或几种的混合物。上述聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤
(1)将聚丙烯树脂、热塑性弹性体、相容剂、无机填料加入混合机混合，温度控制在 55-65 0C ；
(2)加入抗氧剂、光稳定剂、加工助剂继续混合，温度控制在55-65°C；
(3)将混合均勻的物料从双螺杆挤出机主喂料口加入，熔融挤出造粒，挤出机各段温度设定为 200°C、210°C、220 V、220°C、220°C、210°C，机头温度 220 V，螺杆转速 400 转 / 分钟。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果本发明通过在复合材料中加入相容剂乙烯-丙烯-1- 丁烯三元嵌段共聚物，增加热塑性弹性体的相容性，充分发挥热塑性弹性体对聚丙烯的增韧功能。因此本发明的聚丙烯复合材料做成的汽车保险杆与现有技术相比具有更高的抗冲强度，以及较低的成本，能更好地满足客户对高性价比汽车保险杆材料的需求。
具体实施例方式实施例1-2
按表1提供的组分及重量配比称量物料，首先将聚丙烯树脂、滑石粉、热塑性弹性体 Ρ0Ε、丙烯基三元嵌段共聚物在高速混合机中混合10分钟，再加入抗氧剂1010、抗氧剂168、 光稳定剂770、加工助剂在高速混合机中混合10分钟，温度控制在55-65°C。之后在双螺杆挤出机中熔融挤出造粒得到复合材料，挤出机各段温度设定为200°C、210°C、22(rC、22(rC、 220°C >210°C，机头温度220°C，螺杆转速400转/分钟。测试结果见表2。表1 实施例1-2的组分及配比(均按重量百分比计)
权利要求
1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于，由以下组分及重量百分比组成聚丙烯树脂60_80%，无机填料10-20%，热塑性弹性体5-15%，相容剂4-10%，抗氧剂0. 1-1%，光稳定剂0_1%，加工助剂0_1%。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的聚丙烯树脂为均聚聚丙烯、乙丙嵌段共聚聚丙烯或者两种的混合物。
3.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的均聚聚丙烯树脂熔融指数为Ι-lOOg/lOmin，所述的乙丙嵌段共聚聚丙烯熔融指数为1-lOOg/lOmin。
4.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的无机填料为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、硅灰石、玻璃纤维中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的热塑性弹性体为乙丙橡胶、乙烯-辛烯共聚物中的一种或两种的混合物。
6.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的相容剂为乙烯-丙烯-1-丁烯三元嵌段共聚物。
7.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代类中的一种或几种的混合物。
8.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的光稳定剂为受阻胺类光稳定剂、光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂中的一种或几种的混合物。
9.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的加工助剂为润滑剂、色粉、荧光增白剂中的一种或几种的混合物。
10.10.权利要求1所述聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤(1)将聚丙烯树脂、热塑性弹性体、相容剂、无机填料加入混合机混合，温度控制在 55-65 0C ；(2)加入抗氧剂、光稳定剂、加工助剂继续混合，温度控制在55-65°C；(3)将混合均勻的物料从双螺杆挤出机主喂料口加入，熔融挤出造粒，挤出机各段温度设定为 200°C、210°C、220 V、220°C、220°C、210°C，机头温度 220 V，螺杆转速 400 转 / 分钟。
全文摘要
本发明公开了一种汽车保险杆用的聚丙烯复合材料及其制备方法，包括聚丙烯树脂60-80%，无机填料10-20%，热塑性弹性体5-15%，相容剂5-10%，抗氧剂0.1-1%，光稳定剂0-1%，加工助剂0-1%。其制备方法是首先将聚丙烯树脂、热塑性弹性体、相容剂、无机填料加入高速混合机混合均匀，再加入抗氧剂、光稳定剂、润滑剂继续高搅混合，将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机挤出成型，即得。由于相容剂的加入，本发明聚丙烯复合材料做成的汽车保险杆与现有技术相比具有更高的抗冲强度，以及较低的成本，能更好地满足客户对高性价比汽车保险杆材料的需求。
文档编号C08K3/26GK102206383SQ20111018110
公开日2011年10月5日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者任萍, 侯智谋, 郝建鑫, 郝源增 申请人:广州市聚赛龙工程塑料有限公司