CN104059286A - 一种汽车挡泥板用聚丙烯复合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车挡泥板用聚丙烯复合物及其制备方法。所述汽车挡泥板用聚丙烯复合物由聚丙烯89-19wt%、增韧剂5-40wt%、极性单体接枝烯烃聚合物1-5wt%、热稳定剂0-2wt%、加工助剂0-2wt%、光照稳定剂0-2wt%、滑石粉5-30wt%组成；其制备方法为：将聚丙烯、增韧剂、极性单体接枝烯烃聚合物、热稳定剂、加工助剂、光照稳定剂在双螺杆挤出机中熔融混合分散，滑石粉从侧喂料加入双螺杆挤出机，挤出机各段温度设置在180-240℃，挤出造粒。本发明提供的材料具有低模量、高冲击、耐老化性优异的特点，满足汽车挡泥板的低模量、高冲击、耐老化的要求，实现了汽车挡泥板材料的高性能化。

Description

一种汽车挡泥板用聚丙烯复合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种汽车挡泥板用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领域。
背景技术
随着汽车轻量化技术的发展，以塑带钢成为汽车行业发展的趋势，而聚丙烯材料由于其优异的性能价格比以及低密度在汽车轻量化的技术中发挥着重要作用。
汽车挡泥板的主要作用是为了防止汽车在泥泞道路行驶时泥土溅到车身或者行人身上，导致车身或者人身不美观，同时可以防止泥土溅到拉杆、球头上导致过早的生锈。因此挡泥板除了要求具有优异的耐候、耐老化要求外，同时还要求具有低模量、高冲击的特点，当受到外力冲击时容易变形，不易破坏。
目前汽车挡泥板材料主要有两种：橡胶材质和塑料材质。橡胶材质的挡泥板具有柔软、高冲击的特点，但是价格昂贵；塑料材质目前主要采用聚丙烯添加滑石粉和热塑性弹性体共混制备，但是要达到低模量和高冲击需要添加大量的热塑性弹性体，无形中大大增加了材料成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车挡泥板用聚丙烯复合物及其制备方法，以克服现有技术存在的缺陷，满足汽车挡泥板用材料发展的需要。
为了达到上述目的，本发明提供了一种汽车挡泥板用聚丙烯复合物，其特征在于，由以下以重量百分数计的组分组成：
聚丙烯 19-89%；
增韧剂 5-40%；
极性单体接枝烯烃聚合物 1-5%；
热稳定剂 0-2%；
加工助剂 0-2%；
光照稳定剂 0-2%；
滑石粉 5-30%。
优选地，所述的聚丙烯选自熔体流动速率为0.01～100g/10min的均聚、共聚聚丙烯或者其混合物。
优选地，所述的增韧剂选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、乙烯-α-辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、氢化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物中的一种或其混合物。
优选地，所述的极性单体接枝烯烃聚合物，其中聚合物基体选自聚乙烯、乙烯-α-辛烯共聚物、苯乙烯与丁二烯的共聚物、聚乙烯-聚苯乙烯-聚丙烯三元共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的一种或者其混合物，极性单体选自马来酸酐及其类似物(例如富马酸、衣康酸、柠康酸、柠康酸酐和乙烯基丁二酸酐)，丙烯酸及其酯类衍生物(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环氧丙酯等)中的一种或其混合物。
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中的任意一种或几种的混合物。
优选地，所述的加工助剂选自低分子酯类、金属皂类、硬脂酸复合酯类、酰胺类等的一种或其混合物。
优选地，所述的光照稳定剂选自受阻胺类光照稳定剂。
优选地，所述的滑石粉选自目数超过3000目的超细滑石粉。
本发明还提供了上述汽车挡泥板用聚丙烯复合物的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
将聚丙烯、增韧剂、极性单体接枝烯烃聚合物、热稳定剂、加工助剂、光照稳定剂在长径比为40:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散，滑石粉通过失重式计量秤从侧喂料加入双螺杆挤出机，挤出机各段温度设置在180-240℃，挤出造粒，最终得到产品。
本发明采用少量的极性单体接枝烯烃聚合物作为聚丙烯和滑石粉的界面润滑剂，使滑石粉填充聚丙烯复合物在增韧剂用量较少时便可达到低模量、高冲击的性能。
滑石粉的作用是改善材料的尺寸稳定性以及降低成本。
此外，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，加工助剂的作用是促进共混体系中树脂和滑石粉的分散，光照稳定剂的作用是避免树脂在户外可见光以及紫外光的照射下降解。
本发明采用少量极性单体接枝烯烃聚合物作为聚丙烯复合物的改性剂，使共混体系在热塑性弹性体用量较少时就可以达到低模量、高冲击的特点，成功的制备了一种汽车挡泥板用聚丙烯复合物。本发明提供的材料具有低模量、高冲击、耐老化性优异的特点，满足汽车挡泥板的低模量、高冲击、耐老化的要求，实现了汽车挡泥板材料的高性能化。经检测，拉伸强度≥10MPa，断裂延伸率≥300%，弯曲模量≤900Mpa，23℃缺口冲击强度≥50KJ/m2，-30℃缺口冲击强度≥10KJ/m2，热氧老化（150℃，500hr）后断裂延伸率保持率≥90%。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明。
实施例1
将82.5公斤聚丙烯PP SP179、5公斤增韧剂POE DF610、1公斤LLDPE接枝马来酸酐接枝物Bondyram4108、0.2公斤酚类抗氧剂1010、0.3公斤亚磷酸酯抗氧剂168、0.5公斤加工助剂EBS、0.5公斤光照稳定剂770在长径比为40:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散，10公斤3000目滑石粉通过失重式计量秤从侧喂料加入双螺杆挤出机，挤出机各段温度设置在180-240℃，挤出造粒，最终得到产品。
按相应标准测试其性能，列表如下：
性能 单位 测试标准 测试结果
拉伸强度 MPa ISO527/2-93 19
断裂伸长率 % ISO527/2-93 380
弯曲模量 MPa ISO178/2-93 950
23℃缺口冲击强度 KJ/m2 ISO179/2-93 52
-30℃缺口冲击强度 KJ/m2 ISO179/2-93 12
断裂伸长率保持率（150℃，500hr） % ISO527/2-93 92
实施例2
将60公斤聚丙烯PP K9017、15公斤增韧剂SEBS6154、2公斤HDPE接枝马来酸酐接枝物Bondyram5101、0.5公斤酚类抗氧剂1010、0.5公斤亚磷酸酯抗氧剂627A、1公斤加工助剂硬脂酸锌、1公斤光照稳定剂944在长径比为40:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散，20公斤3000目滑石粉通过失重式计量秤从侧喂料加入双螺杆挤出机，挤出机各段温度设置在180-240℃，挤出造粒，最终得到产品。
按相应标准测试其性能，列表如下：
性能 单位 测试标准 测试结果
拉伸强度 MPa ISO527/2-93 17
断裂伸长率 % ISO527/2-93 450
弯曲模量 MPa ISO178/2-93 900
23℃缺口冲击强度 KJ/m2 ISO179/2-93 55
-30℃缺口冲击强度 KJ/m2 ISO179/2-93 14
断裂伸长率保持率（150℃，500hr） % ISO527/2-93 95
实施例3
将30公斤聚丙烯PP K9928、30公斤增韧剂LLDPE7144、5公斤乙烯-辛烯共聚物马来酸酐接枝物493D、1公斤酚类抗氧剂1010、1公斤亚磷酸酯抗氧剂627A、1.5公斤加工助剂硬脂酸钙、1.5公斤光照稳定剂622在长径比为40:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散，30公斤5000目滑石粉通过失重式计量秤从侧喂料加入双螺杆挤出机，挤出机各段温度设置在180-240℃，挤出造粒，最终得到产品。
按相应标准测试其性能，列表如下：
性能 单位 测试标准 测试结果
拉伸强度 MPa ISO527/2-93 14
断裂伸长率 % ISO527/2-93 550
弯曲模量 MPa ISO178/2-93 800
23℃缺口冲击强度 KJ/m2 ISO179/2-93 58
-30℃缺口冲击强度 KJ/m2 ISO179/2-93 15
断裂伸长率保持率（150℃，500hr） % ISO527/2-93 98
以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应该局限于该实施例所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种汽车挡泥板用聚丙烯复合物，其特征在于，由以下以重量百分数计的组分组成：
聚丙烯 19-89%；
增韧剂 5-40%；
极性单体接枝烯烃聚合物 1-5%；
热稳定剂 0-2%；
加工助剂 0-2%；
光照稳定剂 0-2%；
滑石粉 5-30%。
2.如权利要求1所述的汽车挡泥板用聚丙烯复合物，其特征在于，所述的聚丙烯选自熔体流动速率为0.01～100g/10min的均聚、共聚聚丙烯或者其混合物。
3.如权利要求1所述的汽车挡泥板用聚丙烯复合物，其特征在于，所述的增韧剂选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、乙烯-α-辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、氢化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物中的一种或其混合物。
4.如权利要求1所述的汽车挡泥板用聚丙烯复合物，其特征在于，所述的极性单体接枝烯烃聚合物，其中聚合物基体选自聚乙烯、乙烯-α-辛烯共聚物、苯乙烯与丁二烯的共聚物、聚乙烯-聚苯乙烯-聚丙烯三元共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的一种或者其混合物，极性单体选自马来酸酐及其类似物，丙烯酸及其酯类衍生物中的一种或其混合物。
5.如权利要求1所述的汽车挡泥板用聚丙烯复合物，其特征在于，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中的任意一种或几种的混合物。
6.如权利要求1所述的汽车挡泥板用聚丙烯复合物，其特征在于，所述的加工助剂选自低分子酯类、金属皂类、硬脂酸复合酯类、酰胺类中的一种或其混合物。
7.如权利要求1所述的一种汽车挡泥板用聚丙烯复合物，其特征在于，所述的光照稳定剂选自受阻胺类光照稳定剂。
8.如权利要求1所述的一种汽车挡泥板用聚丙烯复合物，其特征在于，所述的滑石粉选自目数超过3000目的超细滑石粉。
9.权利要求1-8任意一项所述汽车挡泥板用聚丙烯复合物的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
将聚丙烯、增韧剂、极性单体接枝烯烃聚合物、热稳定剂、加工助剂、光照稳定剂在双螺杆挤出机中熔融混合分散，滑石粉从侧喂料加入双螺杆挤出机，挤出机各段温度设置在180-240℃，挤出造粒。
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