[发明专利]一种汽车膨胀水箱用聚丙烯改性材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯改性材料及其制备方法，特别是一种用于制造汽车膨胀水箱用的聚丙烯改性材料及其制备方法。

背景技术

膨胀水箱是冷却系统中加注和补偿液体的容器，在参与冷却过程中对系统损失的液体进行补偿，对系统中产生的气体，通过泄压口排出，使系统压力保持稳定；工作环境要求：温度：-40~100℃，压力：2.5bar。

聚丙烯是目前汽车零部件常用的一种塑料材料，它具有来源丰富，价格便宜，加工容易，力学性能好，密度小等特点，但它同样具有低温冲击强度低，高温抗蠕变能力差，热合焊接性能差及材料透明度差等不足，无法满足膨胀水箱生产及使用要求，必须对其进行改性，提高其综合性能。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种新的汽车膨胀水箱用聚丙烯改性材料，其具有较高的低温冲击强度，较高的高温抗蠕变能力，同时具有良好的热板焊接性能及良好的透明度，能满足膨胀水箱生产加工及使用要求。

本发明所采用的技术方案是：一种汽车膨胀水箱用聚丙烯改性材料，其由如下重量百分数的组分构成：丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯75-85%，线型低密度聚乙烯（LLDPE）10-20%，三元乙丙橡胶（EPDM）2-5%，成核剂0.1-0.5%，抗氧剂0.1-0.5%。

本发明中采用丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯，与普通均聚聚丙烯相比，其既具有较高的耐高温抗蠕变性能，同时耐低温冲击强度也有所提高。加入的LLDPE提高了聚丙烯的韧性，可以大大改善材料的低温冲击强度。EPDM的加入进一步改善了材料的韧性，同时使PP与LLDPE等组份的相容性得以增加，使材料的热板焊接性能得以提高。成核剂能改变聚丙烯的结晶性能，提高材料的透明性、冲击强度、热变形温度，缩短成型加工周期。抗氧剂能够有效消除聚合物在热、光、氧的作用下化学键断裂产生的活泼自由基，从而避免引发一系列的自由基链式反应，导致聚合物的结构和性质发生根本变化。

本发明中的成核剂采用山梨醇类成核剂。山梨醇类成核剂在改变聚丙烯的结晶性能上表现更突出，其能大大提高材料的刚度、冲击强度及透明度。

本发明中的抗氧剂采用受阻酚类抗氧剂，其具有优良的抗氧化性能。

汽车膨胀水箱用聚丙烯改性材料的制备方法是：将重量百分数为75-85%的丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯、重量百分数为10-20%的线型低密度聚乙烯（LLDPE）、重量百分数为2-5%的三元乙丙橡胶（EPDM）、重量百分数为0.1-0.5%的成核剂、重量百分数为0.1-0.5%的抗氧剂按比例加入高混锅均匀混合，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机的工作温度为210-240℃，螺杆转速为210-240转/分钟。

所述的成核剂为山梨醇类成核剂。

所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。

本发明的有益效果是：本发明通过采用合理的组分及混配比例对聚丙烯进行改性，使材料具有较高的低温冲击强度，较高的高温抗蠕变能力，同时提高了材料的热板焊接性能，改善了材料透明度。实验证明，本发明完全能够满足汽车用膨胀水箱生产加工及使用要求。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例对本发明作进一步的说明，本发明中所用的百分数均为重量百分数：

实施例1

配料：丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯75%，线型低密度聚乙烯（LLDPE）20%，三元乙丙橡胶（EPDM）4.4%，山梨醇类成核剂0.3%，受阻酚类抗氧剂0.3%。

制备：将上述原料按比例加入高混锅均匀混合，然后在加工温度为210-240℃、螺杆转速为210-240转/分钟的条件下，用双螺杆挤出机挤出造粒。

本实施例的其他部分采用现有技术，在此不再赘述。

本实施例中得到的汽车膨胀水箱用聚丙烯改性材料具有优良的性能，其性能如表1所示。

实施例2

配料：丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯80%，线型低密度聚乙烯（LLDPE）14.5%，三元乙丙橡胶（EPDM）5%，山梨醇类成核剂0.2%，受阻酚类抗氧剂0.3%。

制备：将上述原料按比例加入高混锅均匀混合，然后在加工温度为210-240℃、螺杆转速为210-240转/分钟的条件下，用双螺杆挤出机挤出造粒。

本实施例的其他部分采用现有技术，在此不再赘述。

本实施例中得到的汽车膨胀水箱用聚丙烯改性材料具有优良的性能，其性能如表1所示。

实施例3