[發明專利]汽車用低氣味輕量化聚丙烯復合材料

在審

• 申請號: 201911365737.2
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111073144A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 汪理文;翁永華;徐翠萍;劉慶友
• 申請（專利權）人: 蘇州潤佳高分子材料有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L33/26;C08L71/02;C08L51/06;C08K7/26;C08K7/10;C08K7/24
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 孫敏

本發明公開了汽車用低氣味輕量化聚丙烯復合材料。包括以下重量份數的原料：聚丙烯140?150份、硅酸鋁纖維10?15份、膨脹珍珠巖10?15份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉1?3份、聚丙烯酰胺5?10份、硅烷偶聯劑1?2份和相容劑1?2份。本發明的聚丙烯復合材料添加了膨脹珍珠巖，膨脹珍珠巖的蜂窩狀結構使得降低了材料的密度和單位面積的重量；添加了硅酸鋁纖維增加了材料的強度。其他添加物共同賦予了材料的整體性能。

技術領域

本發明涉及一種汽車用低氣味輕量化聚丙烯復合材料，屬于復合材料技術領域。

背景技術

輕量化一直是汽車行業熱議和追捧的課題，特別是新能源汽車的出現，誰能掌握汽車輕量化的極致，誰就能占據汽車行業的領導地位。據中國汽車工業協會數據統計，2017年新能源汽車生產63 .3萬輛，同比增長50 .4%，銷售60 .5萬輛，同比增長52 .8%。其中純電動汽車累計銷量占比新能源汽車83%。純電動汽車中，塑料用量占比汽車總量15%，其中改性塑料占比60%～80%，通過改性塑料的使用，汽車可以實現減重15%～53%。據統計汽車減重10%可導致燃油利用率提高6%～8%，而尾氣排放減少5%，實現環保的同時原材料成本降低10%，符合了《中國制造2025》對綠色環保友好材料開發的鼓勵和支持。

而在國內汽車使用樹脂材料統計來看，改性聚丙烯使用量最大，其次改性尼龍，改性ABS等，通過樹脂材料的改性，使其達到金屬制件的外觀和強度，實現以塑代鋼的目的。

聚丙烯，比重0 .9g/cm3，是塑料材料中比重最輕的材料之一。改性聚丙烯，就需要以聚丙烯為載體，添加一定的無機填料、有機成分，來實現聚丙烯的改性，以達到高性能、高強度來滿足汽車制件的應用需求，而添加各種有機、無機成分都會增加材料的比重，那么如何實現聚丙烯原料的減重，成為改性塑料研究者思考和探索的課題。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種汽車用低氣味輕量化聚丙烯復合材料。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

汽車用低氣味輕量化聚丙烯復合材料，包括以下重量份數的原料：聚丙烯140-150份、硅酸鋁纖維10-15份、膨脹珍珠巖10-15份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉1-3份、聚丙烯酰胺5-10份、硅烷偶聯劑1-2份和相容劑1-2份。

所述的汽車用低氣味輕量化聚丙烯復合材料，所述膨脹珍珠巖是通過以下步驟獲得的：將珍珠巖在70-80℃的烘箱中烘干，待冷卻后，將羧甲基纖維素鈉水溶液噴灑在烘干后的珍珠巖表面，攪拌混合后，在600-700℃條件下預膨化60-80s，然后快速升溫至1100-1200℃膨化20-30s，冷卻后即可得到膨脹珍珠巖。

所述的汽車用低氣味輕量化聚丙烯復合材料，以膨脹珍珠巖的重量份數為10份計，所述羧甲基纖維素鈉水溶液的重量份數為60-80份。

所述的汽車用低氣味輕量化聚丙烯復合材料，所述羧甲基纖維素鈉水溶液中羧甲基纖維素鈉的重量份數為2-4%。

所述的汽車用低氣味輕量化聚丙烯復合材料，所述相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯。

所述的汽車用低氣味輕量化聚丙烯復合材料，是通過以下步驟獲得的：

（1）將聚丙烯和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉在攪拌狀態下混20-30min；再依次加入硅烷偶聯劑、硅酸鋁纖維、膨脹珍珠巖、聚丙烯酰胺和相容劑充分混合后得到混料；

（2）將得到的混料置于注塑機進行注射成型得到產品顆粒，其中，料筒前區溫度為 230℃，料筒中區溫度為 210℃，料筒后區溫度為 240℃，噴嘴溫度為 250℃，模溫為 70℃；

（3）將得到的產品顆粒置于攪拌機中，所述攪拌機中放入活性炭包，充分攪拌后得到最終的產品。