[发明专利]一种聚丙烯复合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料成型加工领域，尤其涉及一种聚丙烯复合物及其制备方法和应用，所述聚丙烯复合物特别适用于制作汽车膨胀水壶。

背景技术

膨胀水壶俗称会水壶，是汽车冷却系统中的一个组成部分，当发动机运转时，冷却液会在冷却水道中不停循环，中途会流经膨胀水壶，如果压力过高，或者冷却液过量，多余的气体及冷却液将从膨胀水壶的旁通水道流出，避免冷却系统压力过高，造成爆管的恶劣后果。

目前汽车膨胀水壶主要采用聚丙烯材料注塑成型方法制备，注塑完成后，上下两半采用超声焊接或者热板焊接即成为完整的膨胀水壶，因此膨胀水壶材料对焊接性能的要求很高，同时由于膨胀水壶在发动机工作时冷却液温度会高达120℃，因此膨胀水壶壶体尤其是焊接处对抗老化的要求很高。

传统的膨胀水壶用PP材料由于焊接强度和耐老化性能差，使用不久就发生壶体焊接处冷却液泄露现象，因此急需开发一种高焊接强度和耐老化性优异的膨胀水壶专用PP材料。

发明内容

本发明的发明目的，是为了克服现有技术的不足，提供一种聚丙烯复合物，该聚丙烯复合物具有高的焊接强度和优异的耐老化性能，特别适用于制作汽车膨胀水壶。

本发明的另一目的在于提供所述聚丙烯复合物的制备方法。

本发明的另一目的在于提供所述聚丙烯复合物的应用。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种聚丙烯复合物，包括以下以按重量百分数计的组分组成：

聚丙烯                             68~95%；

聚1-丁烯                           5~30%；

热稳定剂                             0~1%；

成核剂                               0~1%。

一种聚丙烯复合物，由以下以按重量百分数计的组分组成：

聚丙烯                             68~95%；

聚1-丁烯                           5~30%；

热稳定剂                             0~1%；

成核剂                               0~1%。

发明人发现，当在聚丙烯中添加适量的聚1-丁烯，可以显著地改善聚丙烯的焊接强度和高温下的抗老化性能。

作为一种优选方案，所述聚丙烯优选为熔体流动速率为0.1~2g/10min的均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或无规共聚聚丙烯中的一种或几种的混合物。

作为一种优选方案，所述聚1-丁烯优选为熔体流动速率为0.1~2g/10min的聚1-丁烯。

本发明中，所述的熔体流动速率是在2.16kg，190℃下检测的数据。

在本发明的测试中，上述优选方案的组合制备得到的聚丙烯复合物具有更佳的焊接强度和高温下的抗老化性能。

本发明中，热稳定剂的作用是抑制加工过程中聚丙烯产生的降解，同时进一步提高材料的耐老化性能。

本发明中，所述成核剂为用于聚丙烯的成核剂，成核剂的作用是提高材料注塑过程中的结晶速率，缩短注塑成型周期。

本发明所述的聚丙烯复合物中还可以添加其他本领域常用的助剂。

作为一种优选方案，所述聚丙烯复合物，优选包括以下以按重量百分数计的组分组成：

聚丙烯                             78~90%；

聚1-丁烯                           10~20%；

热稳定剂                             0.1~1%；

成核剂                               0~1%。

一种所述聚丙烯复合物的制备方法，包括如下步骤：

将聚丙烯、热稳定剂、聚1-丁烯、成核剂在双螺杆挤出机中熔融混合分散，挤出机各段温度设置在190~240℃，挤出造粒，最终得到产品。

作为一种优选方案，所述双螺杆挤出机的长径比优选为40：1。

所述聚丙烯复合物在制备汽车膨胀水壶中的应用。所述聚丙烯复合物高的焊接强度和优异的耐老化性能，特别适用于制作汽车膨胀水壶。