[发明专利]一种微发泡注塑聚丙烯复合物及其制备和使用

说明书

技术领域

本发明涉及一种微发泡注塑聚丙烯复合物及其制备方法，属于高分子材料及其成型加工技术领域。

背景技术

聚丙烯由于原料来源丰富、力学性能优异、容易回收以及无毒环保的特点，在汽车工业中广泛用于制备保险杠、仪表板、门板等汽车内外饰，为汽车工业的发展做出了重要贡献。但是随着汽车工业的发展，对汽车材料轻量化的要求进一步提高，微发泡聚丙烯材料以其内部均匀封闭的微发泡泡孔结构既达到汽车材料轻量化的目的，又提高了材料刚性，提高制件表面质量，消除缩痕，消除内应力减少制件翘曲，缩短注塑周期。但是通常聚丙烯为半结晶聚合物，其分子结构为线性，在温度低于熔点时，聚丙烯的熔体粘度非常高，而温度超过熔点，其熔体粘度便产生突然下降，注塑发泡时无法达到理想的高闭孔率的泡孔结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种微发泡注塑聚丙烯复合物及其制备方法，其采用共混改性的方法，在传统的均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯的基础上，在配方体系中引入无规共聚聚丙烯，提高了聚丙烯复合物的熔体强度，改善了传统聚丙烯复合物不适合微发泡注塑的弊端，实现汽车聚丙烯材料的轻量化。

为了达到上述目的，本发明提供了一种微发泡注塑聚丙烯复合物，其特征在于，由聚丙烯A65-14wt％、聚丙烯B20-40wt％、乙烯／辛烯共聚物(POE)5-20wt％、滑石粉10-25wt％和热稳定剂0-1wt％组成，其中，聚丙烯A为均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯或它们的混合物，聚丙烯B为无规共聚聚丙烯。

优选地，所述的聚丙烯A在230℃温度、2.16KG压力下的熔体流动速率为5-100g／10min。

优选地，所述的聚丙烯B在230℃温度、2.16KG压力下的熔体流动速率为1-30g／10min。

优选地，所述的热稳定剂为酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类和杯芳烃类热稳定剂中的任意一种或两种以上的混合物。

本发明还提供了上述微发泡注塑聚丙烯复合物的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：按比例将聚丙烯A、聚丙烯B、POE、滑石粉以及热稳定剂在长径比为40∶1的双螺杆挤出机中熔融混合分散，挤出机各段温度设置在200-240℃，挤出造粒，最终得到产品。

本发明还提供了上述微发泡注塑聚丙烯复合物的使用方法，其特征在于，具体步骤包括：在上述微发泡注塑聚丙烯复合物100重量份中添加ADC发泡剂0.1-1.0重量份混合均匀，采用普通注塑机注塑，实现聚丙烯复合物的微发泡化。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用在传统的均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯的基础上，添加一定比例的无规共聚聚丙烯改善聚丙烯复合物的熔体强度，从而达到适合微发泡注塑的效果。本发明中的热稳定剂的作用是抑制加工过程中产生的降解。本发明的微发泡注塑聚丙烯复合物具有低密度，高流动性，低翘曲，高冲击，良外观，实现了汽车内饰材料的轻量化。经检测闭孔率≥90％，熔体流动速率≥15g／10min，密度≤0.90g／cm³，热变形温度≥100℃，拉伸强度≥20MPa，弯曲模量≥1500MPa，缺口冲击强度≥25KJ／m²。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。

对比例1

将82.8公斤PP M2600R(聚丙烯A)、7公斤POE DF610、10公斤3000目滑石粉、0.1公斤酚类热稳定剂1010以及0.1公斤磷酸酯类热稳定剂168在长径比为40∶1的双螺杆挤出机中熔融混合分散，挤出机各段温度设置在200℃、220℃、220℃、230℃、230℃、240℃，挤出造粒，最终得到产品。

在上述产品100重量份中添加ADC发泡剂0.5重量份混合均匀，采用普通注塑机注塑标准力学性能样条，按相应标准测试其性能，列表如下：