CN107254101A - 汽车顶棚拉手用改性聚丙烯 - Google Patents

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余林华
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Abstract

本发明公开了一种汽车顶棚拉手用改性聚丙烯，该复合材料由以下重量份的原料组成：聚丙烯PP 55‑85份；增韧剂POE 3‑10份；线性低密度聚乙烯LLDPE 1‑5份；偶联剂0.1‑1份；超分散剂0.2‑0.5份；β‑成核剂0.1‑0.5份；α‑成核剂0.1‑0.5份，本发明的改性聚丙烯具有高刚高韧的特性，应用范围更广。

Description

汽车顶棚拉手用改性聚丙烯
技术领域
本发明涉及复合材料的技术领域，具体涉及一种汽车顶棚拉手用改性聚丙烯。
背景技术
随着汽车行业的发展，汽车的零部件也被赋予了越来越严格的要求，例如车顶棚拉手，目前除了常规的力学性能实验，还增加了静态负载、气囊点爆实验等，因此对顶棚拉手材料的要求也越来越高，不仅要求高刚性，还要高韧性。但是目前PP材料的刚性和韧性还不能满足日益增长的质量要求，也无法满足同时兼顾高刚高韧的需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种汽车顶棚拉手用改性聚丙烯，本发明的复合材料的刚性较强，同时兼顾高韧性。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
提供一种汽车顶棚拉手用改性聚丙烯，其特征在于：是由以下重量份的原料组成：
作为优选，汽车顶棚拉手用改性聚丙烯由以下重量份的原料组成：聚丙烯PP 60-75份；增韧剂POE 3-10份；线性低密度聚乙烯LLDPE 2-5份；偶联剂0.1-0.3份；超分散剂0.35-0.5份；β-成核剂0.3-0.4份；α-成核剂0.3-0.35 份。
作为优选，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
作为优选，所述超分散剂为改性乙撑双脂肪酸酰胺。
作为优选，所述抗氧剂为1010或抗氧剂PS802中的一种。
作为优选，所述β-成核剂为取代芳酰胺类、芳香族胺类中的一种或两种混合。
作为优选，所述α-成核剂为有机磷酸盐类、山梨糖醇衍生物类中的一种或两种混合。
作为优选，所述汽车顶棚拉手用改性聚丙烯中还含有0.5-1质量份其他助剂，所述其他助剂为抗氧剂、色粉、光稳定剂、紫外线吸收剂。
本发明汽车顶棚拉手用改性聚丙烯的有益效果是：
(1)本发明的复合材料中添加少量α-成核剂提高了聚丙烯的结晶温度和结晶度，且随α-成核剂的添加，聚丙烯的球晶尺寸明显缩小，聚丙烯的拉伸强度也相应增强；
(2)本发明的复合材料中加入少量的β-成核剂，材料中生成大量β-晶型，β-晶型的多孔结晶区域存在大量的连续分子链连接形成的扩展型链段，球晶之间没有清晰的界限，受到外力拉伸或冲击时，可以引发大量的银纹，吸收较多的能量。同时由于银纹之间应力场的相互干扰，使应力分散，从而阻止其进一步发展成裂纹，因而提高了材料的低温冲击性能；
(3)本发明的配方中添加少量的超分散剂——改性乙撑双脂肪酸酰胺 (TAF)，该超分散剂极性基团与硅烷偶联剂的长链末端通过范得华产生很强的吸引力，该吸引力足以使两物相界面消失，而形成一相，TAF(改性乙撑双脂肪酸酰胺)溶剂化的一相与聚丙烯PP树脂有一定的相溶性，TAF起了相溶剂作用，而且TAF的相容剂作用增加对β-晶型的外力拉伸或冲击，进一步促使银纹应力场干扰，提高产品的力学性能；
(4)TAF起了相溶剂作用，节省偶联剂的使用，却不影响其力学效果，防止因为添加其他助剂增加挥发性气体的释放，使最终产品更环保安全；
(5)本发明复合材料的机械性能强，而且又增加挥发性有毒气体释放量较少，增加了本发明改性聚丙烯的适应范围。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，本发明的具体实施方式由以下实施例详细给出。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
按照下表1中各实施例的配方量称量原材料，将所称取的样品加入高混机中，转速1000转/分，混匀30min，充分混匀后，得到预混料，再将预混料转移至双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的挤出温度为：一区180℃、二区190℃、三区180℃、四区170℃，双螺杆挤出机的挤出转速为600转/分，挤出造粒，造粒100℃干燥2h，注塑成型，热成型温度为190℃，得到本实施例的汽车顶棚拉手用改性聚丙烯的复合材料。
表1各实施例中汽车顶棚拉手用改性聚丙烯的重量份
对各个实施例制备的汽车顶棚拉手用改性聚丙烯，进行结果验证试验，
按表2标准进行测试，结果见表3。
表2主要技术指标
编号 项目 指标 测试方法
1 拉伸强度 ≥25MPa ISO527
2 冲击强度 不断 ISO179
3 缺口冲击强度 ≥12kJ/m2 ISO179-1eA
表3验证试验结果
拉伸强度/MPa 缺口冲击强度/KJ/m2 冲击强度
实施例1 26 21 不断
实施例2 27 22 不断
实施例3 27 22 不断
实施例4 29 26 不断
实施例5 30 26 不断
实施例6 27 25 不断
实施例7 28 26 不断
对比例1 10 14 断
对比例2 23 17 断
对比例3 20 20 断
对比例4 25 20 断
表3中，实施例1-7技术效果均比对比例1-4的技术效果较好。根据实施例4与实施例7之间的对比可知，在TAF的添加量一致的情况下，增加偶联剂的使用并没有明显增加技术效果，只需添加较少的硅烷偶联剂就可以达到很好的技术效果，这是因为TAF起了相溶剂作用，具有节省偶联剂使用的作用，TAF与硅烷偶联剂的长链末端通过范得华产生很强的吸引力的作用是具有一定的平衡作用的，超过平衡点，作用便不再明显，但是不适用其中任何一个原料(对比例1中未使用TAF，对比例4中未使用偶联剂)均却降低了力学性能，由此得出TAF与硅烷偶联剂之间起到了协同增效的作用，互相关联、互相作用。
通过对比例2、3与对比例4进行比较，可知，在只添加一种成核剂时，其拉伸强度和缺口冲击强度均降低，同时添加两种成核剂时，其力学效果比只添加一种的力学(拉伸强度和缺口冲击强度)要好。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种汽车顶棚拉手用改性聚丙烯，其特征在于：是由以下重量份的原料组成：
2.根据权利要求1所述的汽车顶棚拉手用改性聚丙烯，其特征在于：是由以下重量份的原料组成：
3.根据权利要求1或2所述的汽车顶棚拉手用改性聚丙烯，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂。
4.根据权利要求1或2所述的汽车顶棚拉手用改性聚丙烯，其特征在于：所述超分散剂为改性乙撑双脂肪酸酰胺。
5.根据权利要求1或2所述的汽车顶棚拉手用改性聚丙烯，其特征在于：所述抗氧剂为1010或抗氧剂PS802中的一种。
6.根据权利要求1或2所述的汽车顶棚拉手用改性聚丙烯，其特征在于：所述β-成核剂为取代芳酰胺类、芳香族胺类中的一种或两种混合。
7.根据权利要求1或2所述的汽车顶棚拉手用改性聚丙烯，其特征在于：所述α-成核剂为有机磷酸盐类、山梨糖醇衍生物类中的一种或两种混合。
8.根据权利要求1或2所述的汽车顶棚拉手用改性聚丙烯，其特征在于：所述汽车顶棚拉手用改性聚丙烯中还含有0.5-1质量份其他助剂，所述其他助剂为抗氧剂、色粉、光稳定剂、紫外线吸收剂。
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