[发明专利]一种改性PP发泡增强材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料改性技术领域，具体涉及一种改性PP发泡增强材料及其制备方法。

背景技术

泡沫塑料具有质轻、隔热、隔音、缓冲、比强度高等优点。因此在包装、工业、农业、交通运输、军事工业、航天工业及日用品等领域得到广泛应用。我国自20世纪90年代以来泡沫塑料的发展也十分迅速，主要品种有聚氨西言聚氨酯(PU)软、硬质泡沫塑料，聚苯乙烯(PS)和聚烯烃发泡材料。然而PU在发泡过程中会产生对人体有害的异氰酸酯残留物，同时无法回收利用；而发泡PS制品废弃物不腐烂、难回收，造成”白色污染”,1991年欧洲共同体制定了强制性的“包装规则”，将发泡PS列入“避免使用”范围。联合国环保组织已决定到2005年全世界范围内停止生产和使用发泡PS。此时人们釆用性能优异、使于回收利用的发泡聚丙烯(PP)在很多领域来取代其他泡沫材料。

聚丙烯是一种结晶聚合物，其发泡只能在结晶熔点附近进行，超过熔点熔体粘度迅速下降。通用聚丙烯树脂的熔体强度很低，发泡成型非常因难。聚丙烯发泡技术的研究、开发和推广应用,已成为各国关注的焦点。

目前汽车门板模块、仪表台模块多是以改性聚丙烯塑料为原料，材料常见的注塑成型工艺制备而成。这种普通的原料以PP和填充物为主，注塑成型后使得制品质地紧密、密度高、重量大，增加了产品的用料与成本，不利于当前汽车轻量化设计理念，而且制品表面容易出现蠕变、缩痕等缺陷，严重影响了制品的外观与品质。同时由于这种质地紧密的制品不能很好的隔热与隔音，使得在制品上需要另附一层隔热隔音材料，增加成本，工艺复杂。因而发泡PP材料则可以很好的解决这些问题。目前市场上现有的PP发泡材料虽然具有低密度，但是并没有良好的物理力学性能。本发明公开了一种改性PP发泡增强材料及其制备方法，其具有低密度、高强度、耐候、耐老化等特性，可用于包装、汽车、缓冲衬垫、吸声降噪等领域。尤其可以用于替代目前汽车上不发泡PP制备的门板和仪表台等部件，起到减重、隔热、降噪等目的。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于对PP进行增强改性，再进行化学发泡，制备低密度增强PP发泡材料；使得制备出来的PP发泡材料既具有低密度，又具备良好的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度，可以用于替代目前汽车上不发泡PP制备的门板和仪表台等部件，起到减重、隔热、降噪等目的。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种改性PP发泡增强材料，所述的改性PP发泡增强材料由改性PP颗粒和发泡母粒组成，两者的质量比为100:(4～9)。

具体地，上述的改性PP颗粒各组分按质量份数计为：

PP：50～60份

无机矿物填充剂：30份

增韧剂：5～16份

短玻纤：3～5份

抗氧剂1010：0.2份

表面活性剂：0.2份。

具体地，上述的PP的熔融指数1～3g/10min。

具体地，上述的无机矿物填充剂为滑石粉、蒙脱土和高岭土按质量比例为2:0.5:0.5组成。

具体地，上述的增韧剂为EVA和EPDM按质量比例为1:1组成。

具体地，上述的表面活性剂为硬脂酸。

具体地，上述的发泡母粒各组分按质量份数计为：

EVA：45～60份

滑石粉：20～30份

发泡剂：10～20份

助发泡剂：2～5份

交联剂：0.5份

助交联剂：0.2份

抗氧剂1010；0.3份。

具体地，上述的EVA为VA含量28％，MI为40的E。

具体地，上述的发泡剂为偶氮二甲酰胺；所述助发泡剂为氧化锌；所述交联剂为过氧化苯甲酰；所述助交联剂为二乙烯基苯。

一种改性PP发泡增强材料的制备方法，具体包括如下步骤：

(1)制备改性PP颗粒，按照配比称取原料，利用双螺杆挤出机进行挤出造粒，挤出机各区温度：一区150℃，二区160℃，三区175℃，四区180℃，五区180℃，六区180℃，七区180℃，八区180℃，九区190℃，机头180℃；

(2)制备发泡母粒，按照配比称取原料，利用双螺杆挤出机进行挤出造粒，挤出机各区温度：一区不加温，二区60℃，三区70℃，四区85℃，五区85℃，六区90℃，七区85℃，八区80℃，九区80℃，机头80℃；