[发明专利]一种车用微发泡聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种车用微发泡聚丙烯复合材料及其制备方法，该材料有下列原料按重量百分比制备而成：聚丙烯60～80％；增韧剂4～20％；滑石粉5～20％；发泡母粒0.5～2.5％；抗氧剂0.2～0.8％；光稳定剂0.1～0.5％；其它添加剂0.5～2％；其中，聚丙烯包括第一共聚聚丙烯和第二共聚聚丙烯，第一共聚聚丙烯为高流动性的共聚聚丙烯，第二共聚聚丙烯为高抗冲的共聚聚丙烯。本发明原料价格低廉，复合材料的加工性能和力学性能均得到提高，具有泡孔致密均匀、流动性好，韧性好，高抗冲，尺寸稳定性高等特点，可用于生产结构发泡制件，非常适合应用于汽车轻量化，同时其制备工艺更简单，易于操作，生产效率也更高。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种车用微发泡聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

当今时代，随着人们环保意识的日益增强，发展低碳环保的材料已经成为了主流，而汽车材料朝着舒适、安全和轻量化的方向发展也成为了一种必然趋势。

聚丙烯复合材料由于具有优异的力学性能和高的性价比，被广泛的应用于汽车零部件。注塑聚丙烯材料刚性优于聚乙烯(PE)发泡材料，并且具有较高的热变形温度，最高使用温度可达到130℃，远远高于聚乙烯(PE)发泡材料的80℃，更重要的是，其易回收再利用，易降解，其产品不含对人体及环境有害的物质，可以在实现大幅度减重的同时保持较高的机械性能，故可提高汽车的加速性能和安全性能等，已成为汽车轻量化的重要材料之一。

通用级聚丙烯流动性差，强度低，注塑加工过程中难以快速充模，不适合于微发泡注塑工艺；而常规填料如滑石粉，碳酸钙和云母等比表面积小，分散性差，难以异相成核，导致材料泡孔大且坍塌严重，严重恶化微发泡复合材料的机械性能和制件表观，限制了其在汽车等领域的应用。

发明内容

为克服现有技术存在的上述不足，本发明提供一种加工性能和力学性能均得到提高的车用微发泡聚丙烯复合材料及其制备方法。本发明通过以下技术方案实现：一种车用微发泡聚丙烯复合材料，有下列原料按重量百分比制备而成：

所述聚丙烯包括第一共聚聚丙烯和第二共聚聚丙烯，所述第一共聚聚丙烯为高流动性的共聚聚丙烯，所述第二共聚聚丙烯为高抗冲的共聚聚丙烯。

优选的，所述第一共聚聚丙烯在230℃、2.16kg的测试条件下，熔体流动速率为60～250g/10min，所述第二共聚聚丙烯在摆锤能量2.75J、V型缺口深度为2mm的条件下，悬臂梁缺口冲击强度大于40KJ/m²。

优选的，所述第二共聚聚丙烯，所需橡胶含量大于15wt％，在230℃、2.16kg的测试条件下，熔体流动速率为0.5～30g/10min。

优选的，所述第一共聚聚丙烯与所述第二共聚聚丙烯的重量比为1:0.15～0.46。

优选的，所述增韧剂包括第一乙烯-辛烯共聚物和第二乙烯-辛烯共聚物，所述增韧剂在190℃、2.16kg的测试条件下，熔体流动速率为3～40g/10min。

优选的，所述滑石粉为表面经过硅烷类、铝酸酯类或钛酸酯类偶联剂处理的微晶滑石粉。

优选的，所述滑石粉粒径为1～3μm、纯度＞99％且不含碳酸盐成分。

优选的，所述第一乙烯-辛烯共聚物在190℃、2.16kg的测试条件下，熔体流动速率为10～30g/10min，所述第二乙烯-辛烯共聚物具有较优断裂伸长率。

优选的，所述发泡母粒为热平衡型发泡剂。

本发明还提供一种上述任一所述的车用微发泡聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：