[發明專利]低線性膨脹系數車用聚丙烯復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811048724.8
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN109320838A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 王燦耀;冉紅川;易慶鋒;方安平;桑杰
• 申請（專利權）人: 廣東圓融新材料有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08L23/08;C08K3/34;C08K5/134;C08K5/526;C08J9/32
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 歐陽柏樂;萬志香

本發明涉及一種低線性膨脹系數車用聚丙烯復合材料及其制備方法。以重量份計，該聚丙烯組合物的制備原料包括：60～80份聚丙烯，5～15份抗沖改性劑聚烯烴彈性體，15～25份滑石粉，0.1～0.5份抗氧劑，0.1～0.3份交聯劑，1～3份膨脹劑；所述的膨脹劑為具有核殼結構的微球發泡劑，且所述核殼結構的外殼為熱塑性丙烯酸聚合物，內核為烷烴氣體。與現有技術相比，以此原料配方制備的聚丙烯復合材料，能夠達到足夠低的線性膨脹系數。

技術領域

本發明涉及改性材料技術領域，具體涉及一種低線性膨脹系數車用聚丙烯復合材料及其制備方法。

背景技術

聚丙烯(PP)材料由于其良好的綜合性能，在汽車各大總成系統中獲得了廣泛應用。汽車外飾件與內飾件大多使用聚丙烯復合材料注塑成型。外飾件如保險杠、門檻、裙邊等，汽車內飾件如儀表板、立柱、雜物箱、門板等。汽車外飾件由于長期處于高低溫交變的環境中，由于線性熱膨脹系數(CLTE)確定兩部件之間的最小間隙寬度。大多數時間，部件由不同材料制成。為了避免部件中的大間隙和高應力，材料的線性熱膨脹系數(CLTE)應當盡可能低。

為獲得較低的線性熱膨脹系數，傳統技術在制備聚丙烯材料的過程中，做出過較多的改進，例如：

汽車保險杠用聚丙烯材料線性膨脹系數的降低通常是采用添加滑石粉的方法來解決，但是要達到較低的線性膨脹系數需要添加大量的滑石粉，這樣會造成材料的密度急劇上升以及韌性的下降；

有的采用添加硅灰石的方法來降低線性膨脹系數，但是由于硅灰石有較大的長徑比，導致硅灰石填充的聚丙烯材料橫向和縱向的線性膨脹系數差異很大，容易造成材料的翹曲等變形；

有的采用添加晶須，如氧化鋅晶須、硫酸鎂晶須、鈦酸鉀晶須、硫酸鈣晶須、碳化硅晶須或硼酸鎂晶須等，來制備一種各向同性低線性膨脹系數聚丙烯組合物，但是晶須添加量比較多，成本昂貴，難以有效推廣；

有的采用通過采用超細滑石粉和高長徑比硅灰石復合填充的方式，使得組合物具有較低的線性膨脹系數，該傳統技術高長徑比硅灰石取向太明顯，成型制件時易出現翹曲變形；

還有的技術方案主要是通過茂金屬線性低密度聚乙烯、增韌劑以及滑石粉的混合物與低收縮率的聚丙烯共混改性制得，該技術方案所制得的聚丙烯復合材料收縮率較低，但剛性差，彎曲模量低，難以用于汽車上要求有一定剛性的制件。

因此，亟待研發一種成本低的、低線性膨脹系數車用聚丙烯復合材料。

發明內容

基于此，本發明的主要目的是提供一種低成本、低線性膨脹系數車用聚丙烯復合材料。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種低線性膨脹系數車用聚丙烯復合材料，以重量份計，該聚丙烯組合物的制備原料包括：

所述的膨脹劑為具有核殼結構的微球發泡劑，且所述核殼結構的外殼為熱塑性丙烯酸聚合物，內核為烷烴氣體。

在其中一些實施例中，以重量份計，該聚丙烯組合物的制備原料包括：

在其中一些實施例中，所述的聚丙烯為均聚聚丙烯或/和共聚聚丙烯，所述的聚丙烯的熔體流動速率在230℃、2.16kg條件下為20～60g/10min；所述的抗沖改性劑聚烯烴彈性體為乙烯-丁烯共聚物和/或乙烯-辛烯共聚物，所述的抗沖改性劑聚烯烴彈性體的密度為0.850～0.890g/cm³，熔體流動速率在190℃、2.16kg條件下為0.5～5.0g/10min。

在其中一些實施例中，所述的聚丙烯為均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的混合物。

在其中一些實施例中，所述的交聯劑為磺酰疊氮化物類交聯劑。