專利名稱：：汽車保險杠用材料及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及聚丙烯材料，尤其涉及一種用于汽車保險杠的聚丙烯改性材料及其制造方法。
背景技術：
：汽車保險杠是一種表面積大，形狀復雜的薄壁大型結構部件，它不僅要求具有優(yōu)異的高、低溫沖擊韌性、剛性、耐老化性、耐熱性、耐寒性，還要具有耐油、潤滑油、油漆等性能。其中最重要的是要具有較高的沖擊韌性和良好的加工流動性能。聚丙烯(PP)以其低密度、易成型加工、可回收利用等優(yōu)點，在汽車上的應用不斷增大，特別是應用于制備汽車保險杠，是汽車用塑料中用量最大、發(fā)展速度最快的塑料品種。但是PP的低溫脆性差、成型收縮率大、耐沖擊性能差，因此，用于汽車保險杠時需要對其改性。目前，PP汽車保險杠專用料的生產(chǎn)方法主要是機械共混法，即采用雙螺桿擠出機將PP、PE、增韌劑、無機填料及其他助劑共混造粒，其中增韌劑大多采用三元乙丙橡膠(EPDM)、飽和乙烯_辛烯共聚物(P0E)、苯乙烯_丁二烯_苯乙烯共聚物等，填料包括滑石粉、云母、玻璃纖維、碳酸鈣等?，F(xiàn)有的保險杠專用料體系有PP/EP匿/滑石粉共混體系，PP/PE/P0E/EPR共混體系，PP/CPP/P0E/硅灰石共混改性體系等。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種汽車保險杠用材料及其制備方法。本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn)汽車保險杠用材料，特點在于包含以下成分及重量比聚丙烯4969%，飽和乙烯_辛烯共聚物525%，硫酸鈣晶須1030%，聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物515%，成核劑0.10.2%，抗氧劑0.30.6%，潤滑劑0.20.5%。進一步地，上述的汽車保險杠用材料，其組分為凍丙烯49%，飽和乙烯_辛烯共聚物20%，硫酸鈣晶須20%，聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物10%，成核劑0.2%，抗氧劑0.5%，潤滑劑0.3%。更進一步地，上述的汽車保險杠用材料，所述硫酸f丐晶須的長徑比大于30，直徑為25iim;所述聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物中馬來酸酐接枝率為1%，熔體流動速率大于80g/10min;所述的成核劑為超級成核劑HPN-68L;所述的抗氧劑為抗氧劑1010與抗氧劑168的復配物；所述的潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺。本發(fā)明汽車保險杠用材料的制備方法，包括以下步驟①原料混合均勻按照配比將聚丙烯、飽和乙烯_辛烯共聚物、聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物、成核劑、抗氧劑和潤滑劑在混合機中混合均勻；②硫酸鈣晶須加料硫酸鈣晶須從雙螺桿擠出機側向喂料口添加；③在雙螺桿擠出機內(nèi)混煉將步驟①得到的混合物加入雙螺桿擠出機內(nèi)混煉；雙螺桿擠出機在17022(TC之間；混合物在雙螺桿擠出機中的總停留時間為38min，雙螺桿擠出機轉速在300350r.min—1;④將得到的物料擠出、冷卻后切粒，即得到汽車保險杠用材料。再進一步地，上述的汽車保險杠用材料的制備方法，首先，將49份聚丙烯、20份飽和乙烯_辛烯共聚物、10份聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物、0.2份超級成核劑HPN-68L、0.5份抗氧劑、0.3份乙撐雙硬脂酰胺在混合機中混合均勻，20份硫酸鈣晶須從雙螺桿擠出機的側向喂料口加入；混合物在雙螺桿擠出機混煉，雙螺桿擠出機每段的溫度分別為1\=170°C，T2=180°C，T3=190°C，T4=205°C，T5=210°C，T6=220°C，雙螺桿擠出機轉速為r=350r.min—、最后，擠出、冷卻、切粒即得到汽車保險杠用材料。本發(fā)明技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在①本發(fā)明采用飽和乙烯-辛烯共聚物對聚丙烯進行增韌，提高體系沖擊強度，同時降低制品成型收縮率；②本發(fā)明采用硫酸鈣晶須作為增強材料，提高復合體系強度的同時降低制品的成型收縮率；③本發(fā)明采用聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物作為增容劑，提高硫酸鈣晶須與基體樹脂的相容性，使硫酸鈣晶須的增強作用充分發(fā)揮；本發(fā)明采用側向喂料添加硫酸鈣晶須，減少硫酸鈣晶須在擠出機中的停留時間，使硫酸鈣晶須的長徑比得以保持；⑤通過對聚丙烯改性，顯著提高其強度及韌性，制備的改性聚丙烯材料廣泛適用于汽車保險杠，產(chǎn)品性能優(yōu)異。具體實施例方式用于汽車保險杠的聚丙烯改性材料，成分重量比為聚丙烯4969%，飽和乙烯_辛烯共聚物525%，硫酸鈣晶須1030%，聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物515%，成核劑0.10.2%，抗氧劑0.30.6%，潤滑劑0.20.5%。優(yōu)選配方為聚丙烯49%，飽和乙烯_辛烯共聚物20%，硫酸鈣晶須20%，聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物10%，成核劑0.2%，抗氧劑0.5%，潤滑劑0.3%。其中硫酸鈣晶須的長徑比大于30，直徑為25ym;聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物中馬來酸酐接枝率為1%，熔體流動速率大于80g/10min;成核劑為超級成核劑HPN-68L;抗氧劑為抗氧劑1010與抗氧劑168的復配物，抗氧劑1010與抗氧劑168的通常比例為l:2;潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺。具體的制備過程為1)原料混合均勻按照配比將聚丙烯、飽和乙烯-辛烯共聚物、聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物、成核劑、抗氧劑和潤滑劑在高速混合機中混合均勻；2)硫酸鈣晶須加料硫酸鈣晶須從雙螺桿擠出機的側向喂料口加入；3)在雙螺桿擠出機內(nèi)混煉將步驟1)得到的混合物加入雙螺桿擠出機內(nèi)混煉，雙螺桿擠出機的溫度設定在170220°C之間，混合物在雙螺桿擠出機中的總停留時間為38min，雙螺桿擠出機轉速在300350r.min—1;4)將得到的物料擠出后冷卻、切粒，即得到汽車保險杠用材料。采用內(nèi)聚能較低的飽和乙烯_辛烯共聚物作為體系的增韌劑，飽和乙烯_辛烯共聚物的側鏈較長，與聚丙烯的相容性好，分散到聚丙烯中后能引發(fā)引發(fā)大量銀紋和剪切帶，消耗大量的沖擊能，提高體系韌性，同時，飽和乙烯-辛烯共聚物還能減小聚丙烯的結晶4度，從而減小復合體系的成型收縮率。另外在復合體系中添加的硫酸鈣晶須能形成三維網(wǎng)絡結構，作為復合體系的骨架，提高復合體系的強度。實施例1:將54份聚丙烯、5份飽和乙烯_辛烯共聚物、10份聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物、0.2份成核劑、0.6份抗氧劑和0.2份乙撐雙硬脂酰胺在混合機中混合均勻，30份硫酸鈣晶須從雙螺桿擠出機的側向喂料加入，然后將共混物在雙螺桿擠出機中混煉，雙螺桿擠出機每段的溫度設定為T\=170°C，T2=180°C，T3=190°C，T4=205°C，T5=210°C，T6=22(TC，雙螺桿擠出機轉速為330r/min;擠出造粒，最終得到汽車保險杠專用材料。實施例2:將69份聚丙烯、5份飽和乙烯_辛烯共聚物、15份聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物、0.1份超級成核劑HPN-68L、0.4份抗氧劑和0.5份潤滑劑在混合機中混合均勻，10份硫酸鈣晶須從雙螺桿擠出機的側向喂料加入，然后將共混物在雙螺桿擠出機中混煉，雙螺桿擠出機每段的溫度設定為T\=170°C，T2=190°C，T3=195°C，T4=200°C，T5=205°C，T6=21(TC，雙螺桿擠出機的轉速為300r/min;最后擠出造粒，最終得到汽車保險杠專用材料。實施例3:將59.2份聚丙烯、25份飽和乙烯_辛烯共聚物、5份聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物、0.1份超級成核劑HPN-68L、0.3份抗氧劑和0.4份潤滑劑在混合機中混合均勻，10份硫酸鈣晶須從雙螺桿擠出機的側向喂料加入，然后將共混物在雙螺桿擠出機中混煉，雙螺桿擠出機每段的溫度設定為T\=170°C，T2=180°C，T3=190°C，T4=200°C，T5=205°C，T6=22(TC，雙螺桿擠出機轉速為320r/min;最后擠出造粒，最終得到汽車保險杠專用材料。實施例4:將49份聚丙烯、20份飽和乙烯_辛烯共聚物、10份聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物、0.2份超級成核劑HPN-68L、0.5份抗氧劑、0.3份乙撐雙硬脂酰胺在混合機中混合均勻，20份硫酸鈣晶須從雙螺桿擠出機的側向喂料口加入；混合物在雙螺桿擠出機混煉，雙螺桿擠出機每段的溫度分別為T\=170°C，T2=180°C，T3=190°C，T4=205°C，T5=210°C，T6=22(TC，雙螺桿擠出機轉速為r=350r.min—、最后，擠出、冷卻、切粒即得到汽車保險杠用材料。實施例5:將66.2份聚丙烯、10份飽和乙烯_辛烯共聚物、8份聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物、0.1份成核劑、0.3份抗氧劑和0.4份潤滑劑在混合機中混合均勻，15份硫酸鈣晶須從雙螺桿擠出機的側向喂料加入，然后將共混物在雙螺桿擠出機中混煉，雙螺桿擠出機每段的溫度設定為T\=170°C，T2=180°C，T3=190°C，T4=195°C，T5=200°C，T6=210。C，雙螺桿擠出機轉速為310r/min;最后，擠出造粒，最終得到汽車保險杠專用材料。將以上實施例所得產(chǎn)品干燥后注塑成標準樣條，按國家標準測試其性能，結果如表l所示。表1實施例測試結果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>可見，本發(fā)明獲得的產(chǎn)品，其綜合性能優(yōu)異，技術指標達到或超過市場同類產(chǎn)品。綜上所述，本發(fā)明采用飽和乙烯-辛烯共聚物對聚丙烯進行增韌，提高體系沖擊強度，同時降低制品成型收縮率；采用硫酸鈣晶須作為增強材料，提高復合體系強度的同時降低制品的成型收縮率；采用聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物作為增容劑，提高硫酸鈣晶須與基體樹脂的相容性，使硫酸鈣晶須的增強作用充分發(fā)揮；采用側向喂料添加硫酸鈣晶須，減少硫酸鈣晶須在擠出機中的停留時間，使硫酸鈣晶須的長徑比得以保持。通過對聚丙烯改性，提高其強度及韌性，制備的改性聚丙烯材料廣泛適用于汽車保險杠。以上僅是本發(fā)明的具體應用范例，對本發(fā)明的保護范圍不構成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術方案，均落在本發(fā)明權利保護范圍之內(nèi)。權利要求汽車保險杠用材料，其特征在于包含以下成分(重量百分比)聚丙烯49～69％，飽和乙烯-辛烯共聚物5～25％，硫酸鈣晶須10～30％，聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物5～15％，成核劑0.1～0.2％，抗氧劑0.3～0.6％，潤滑劑0.2～0.5％。2.根據(jù)權利要求1所述的汽車保險杠用材料，其特征在于其組分具有如下的重量百分比聚丙烯49%，飽和乙烯-辛烯共聚物20%，硫酸鈣晶須20%，聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物10%，成核劑0.2%，抗氧劑0.5%，潤滑劑0.3%。3.根據(jù)權利要求1或2所述的汽車保險杠用材料，其特征在于所述硫酸鈣晶須的長徑比大于30，直徑為25iim。4.根據(jù)權利要求1或2所述的汽車保險杠用材料，其特征在于所述聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物中馬來酸酐的接枝率為1%，熔體流動速率大于80g/10min。5.根據(jù)權利要求1或2所述的汽車保險杠用材料，其特征在于所述的成核劑為超級成核劑HPN-68L。6.根據(jù)權利要求1或2所述的汽車保險杠用材料，其特征在于所述的抗氧劑為抗氧劑1010與抗氧劑168的復配物。7.根據(jù)權利要求1或2所述的汽車保險杠用材料，其特征在于所述的潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺。8.權利要求1所述的汽車保險杠用材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟——①原料混合均勻按照配比將聚丙烯、飽和乙烯_辛烯共聚物、聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物、成核劑、抗氧劑和潤滑劑在混合機中混合均勻；②硫酸鈣晶須加料硫酸鈣晶須從雙螺桿擠出機的側向喂料口加入；③在雙螺桿擠出機內(nèi)混煉將步驟①得到的混合物加入雙螺桿擠出機內(nèi)混煉，雙螺桿擠出機的溫度設定在17022(TC之間，雙螺桿擠出機轉速在300350r.min—1;④將得到的物料擠出后冷卻、切粒，即得到汽車保險杠用材料。9.根據(jù)權利要求8所述的汽車保險杠用材料的制備方法，其特征在于首先，將49份聚丙烯、20份飽和乙烯-辛烯共聚物、10份聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物、0.2份超級成核劑HPN-68L、0.5份抗氧劑、0.3份乙撐雙硬脂酰胺在混合機中混合均勻，20份硫酸鈣晶須從雙螺桿擠出機的側向喂料口加入；混合物在雙螺桿擠出機混煉，雙螺桿擠出機每段的溫度分別為T\=170°C，T2=180°C，T3=190°C，T4=205°C，T5=210°C，T6=220。C，雙螺桿擠出機轉速為r=350r.min—、最后，擠出、冷卻、切粒即得到汽車保險杠用材料。全文摘要本發(fā)明提供一種汽車保險杠用材料及其制備方法，成分配比為聚丙烯49～69％，飽和乙烯-辛烯共聚物5～25％，硫酸鈣晶須10～30％，聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物5～15％，成核劑0.1～0.2％，抗氧劑0.3～0.6％，潤滑劑0.2～0.5％。其工藝先按照配比將除硫酸鈣晶須以外的物料在混合機中混合均勻，硫酸鈣晶須從側向喂料口加入，混合物在雙螺桿擠出機中混煉、擠出、冷卻、切粒。通過對聚丙烯改性，提高其強度及韌性，降低聚丙烯的成型收縮率，制備的改性聚丙烯材料應用于汽車保險杠，產(chǎn)品性能優(yōu)異。文檔編號B60R19/03GK101693777SQ20091018268公開日2010年4月14日申請日期2009年9月18日優(yōu)先權日2009年9月18日發(fā)明者武俊,汪倩文申請人:蘇州禾盛新型材料股份有限公司;