[发明专利]一种低密度低光泽度聚丙烯复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种低密度低光泽度聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。本发明的聚丙烯复合材料按重量份计，包括以下组分：嵌段共聚聚丙烯70～90份、热塑性弹性体5～20份、无机晶须5～15份和膨胀微球1～3份，所述热塑性弹性体采用JIS K6395标准，测得其门尼粘度(ML100℃1+4)为40～65，所述嵌段共聚聚丙烯的采用ISO 1133‑2011标准，在230℃×2.16kg测试条件下的熔体质量流动速率≥30g/10min。本发明的低密度低光泽度聚丙烯复合材料，包含门尼粘度(ML100℃1+4)为40～65的热塑性弹性体，与无机晶须和特定的膨胀微球共同使用，使得改性后的聚丙烯复合材料具有较高力学性能的同时还具备较低密度和低光泽度。

技术领域

本发明涉及聚丙烯材料改性的技术领域，更具体地，涉及一种低密度低光泽度聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚丙烯由于其密度较低，强度、刚性和耐热性较好，成本低等优点广泛应用于汽车内外饰，但是纯聚丙烯材料往往难以满足某些零部件的性能要求，比如汽车仪表板材料既需要材料具有较好的刚性以抵抗一定的应力变形，又需要其具有较好的韧性以防止断裂，因此往往需要对聚丙烯进行改性处理。

聚丙烯材料的增刚改性则主要通过添加无机填料的方式实现，而这也会导致聚丙烯复合材料的密度较大。现有技术中公开了一种采用密度较小的有机晶须结合膨胀微球进行改性的聚丙烯复合材料，该复合材料采用表面改性处理后的纳米级有机晶须与聚丙烯熔体共混，然后与膨胀微球相结合在模具中高温保持2h，所制得聚丙烯复合材料为聚丙烯泡沫塑料，虽然具有较低的密度，但其强度较低，不适合用于汽车内外饰、家电外壳等需要一定强度的零部件。

发明内容

本发明的目的是克服现有改性聚丙烯复合材料难以同时获得较低密度和较高力学性能的缺陷和不足，提供一种低密度低光泽度聚丙烯复合材料，采用特定门尼粘度的热塑性弹性体和嵌段共聚聚丙烯相结合，同时搭配无机晶须和特定的膨胀微球进行改性，在保持聚丙烯复合材料较高力学性能的基础上，获得较低密度和低光泽度的聚丙烯复合材料。

本发明的另一目的是提供所述低密度低光泽度聚丙烯复合材料的制备方法。

本发明的又一目的在于提供所述低密度低光泽度聚丙烯复合材料在塑料制件中的应用。

本发明的又一目的在于提供一种由所述低密度低光泽度聚丙烯复合材料制备的汽车塑料制件。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种低密度低光泽度聚丙烯复合材料，按重量份数计，包括以下组分：

其中，所述热塑性弹性体采用JIS K6395标准，测得其门尼粘度(ML100℃1+4)为40～65，所述嵌段共聚聚丙烯的采用ISO 1133-2011标准，在230℃×2.16kg测试条件下的熔体质量流动速率≥30g/10min。

本发明采用特定门尼粘度的热塑性弹性体与嵌段共聚聚丙烯相结合，同时与膨胀微球搭配使用，一方面可以提高嵌段共聚聚丙烯的冲击强度，进而提升聚丙烯复合材料的力学性能；另一方面热塑性弹性体还可以提高嵌段共聚聚丙烯的熔体强度，使得聚丙烯复合材料在膨胀微球发泡过程中更好地包裹膨胀微球，保证膨胀微球不会因发泡后体积变大而暴露，从而有利于膨胀微球发泡，降低聚丙烯复合材料的密度；而且，门尼粘度(ML100℃1+4)为40～65的热塑性弹性体，在混合剪切过程中更倾向于以球状均匀分散于聚丙烯复合材料中，而均匀分散的呈球状的热塑性弹性体有利于降低聚丙烯复合材料的光泽度；

当热塑性弹性体的门尼粘度过小时，在混合剪切过程中则更倾向于以条状均匀分散于聚丙烯复合材料中，而呈条状的热塑性弹性体不利于降低聚丙烯复合材料的光泽度；