[發明專利]一種用于汽車轉向盤的增強增韌聚丙烯復合材料

在審

• 申請號: 202010935773.4
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112175287A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 任重磊;劉雪峰;劉偉;徐樹杰;張鵬;任家寶;王超前;王雷;童麗萍;崔晨;朱振宇
• 申請（專利權）人: 中汽數據有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/06;C08L23/16;C08L79/08;C08L23/08;C08L77/06;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/26;C08K3/34;C08K3/16;C08K3/24
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 蘇沖

1.一種用于汽車轉向盤的增強增韌聚丙烯復合材料，其通過以下步驟制備而成：

(1)制備改性增強填料：

a)稱取一定量的納米碳酸鈣置于容器內，在常壓下通入飽和蒸汽，使溫度升至70-100℃保溫10-15小時后，取出并真空干燥至恒重；

b)稱取50-80重量份的步驟a)中經干燥后的納米碳酸鈣置于300-650重量份的甲基丙烯酸十二酯中，于30-40℃攪拌30-60min后，過濾并將納米碳酸鈣真空干燥至恒重；

c)稱取20-25重量份的步驟b)中經干燥后的納米碳酸鈣、5-9重量份的相容劑、4-7重量份的潤滑劑、3-4重量份的茂金屬聚乙烯、6-8重量份的偶聯劑、1-3重量份的氯化鈣、10-20重量份的尼龍66樹脂，40-60重量份的聚丙烯置于高速混合機中混合5-10min，之后再將得到的混合物加入到雙螺桿擠出機中熔融擠出造粒，即得到改性增強填料；

(2)制備改性增韌劑：

a)稱取60-70重量份的乙烯-辛烯共聚物、20-30重量份的三元乙丙橡膠、2-10重量份的聚酰亞胺、20-35重量份的滑石粉、5-8重量份的氯鉑酸置于高速混合機中混合30-40min，制成面團狀物料；

b)將步驟a)中制成的面團狀物料于30-40℃保溫2小時；

c)將步驟b)中的物料降溫至-20-0℃下保溫3小時；

d)將步驟c)中的物料自然升溫至室溫保持5-10小時；

e)將步驟d)中得到的物料再次置于高速混合機中混合1-2小時，之后將混合料加入到單螺桿擠出機中熔融擠出造粒，即得到改性增韌劑；

(3)制備聚丙烯復合材料：

a)稱取100重量份的聚丙烯樹脂、20-30份的聚乙烯樹脂、30-45重量份的步驟(1)中制得的改性增強填料、18-32重量份的步驟(2)中制得的改性增韌劑、5-7重量份的抗氧劑、10-15重量份的相容劑、3-5重量份的耐磨劑、7-12重量份的偶聯劑、2-3重量份的光亮劑、4-8重量份的潤滑劑、1-3重量份的硅酮；

b)將步驟a)中的聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、改性增強填料、改性增韌劑、抗氧劑、相容劑、耐磨劑依次加入到高速混合機中混合3-5小時，混合均勻，之后在繼續攪拌下，采用噴淋的方式在10min之內噴入步驟a)中的偶聯劑，之后將步驟a)中的剩余物料加入到高速混合機中，繼續混合1-2小時，制成面團狀物料；

c)最后將步驟b)中制得的面團狀物料加入到雙螺桿擠出機中熔融擠出造粒，得到聚丙烯復合材料顆粒，即增強增韌的聚丙烯復合材料。

2.一種如權利要求1所述的用于汽車轉向盤的增強增韌聚丙烯復合材料，其特征在于，所述步驟(1)中步驟a)的納米碳酸鈣的平均粒徑為10-80nm，最佳為20-30nm。

3.一種如權利要求1所述的用于汽車轉向盤的增強增韌聚丙烯復合材料，其特征在于，所述步驟(1)和(3)中的相容劑彼此獨立地相同或不同，且各自為馬來酸酐接枝聚丙烯、馬來酸酐接枝聚乙烯、馬來酸酐接枝聚苯乙烯、馬來酸酐接枝聚丁二烯中的一種或幾種。

4.一種如權利要求1所述的用于汽車轉向盤的增強增韌聚丙烯復合材料，其特征在于，所述步驟(1)和(3)中的潤滑劑彼此獨立地相同或不同，且各自為硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇、聚乙烯蠟、白油中的一種或幾種。

5.一種如權利要求1所述的用于汽車轉向盤的增強增韌聚丙烯復合材料，其特征在于，所述步驟(1)和(3)中的偶聯劑彼此獨立地相同或不同，且各自為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯中的一種或幾種。

6.一種如權利要求1所述的用于汽車轉向盤的增強增韌聚丙烯復合材料，其特征在于，所述步驟(2)中的滑石粉的平均粒徑為100-300nm，最佳為150-200nm。

7.一種如權利要求1所述的用于汽車轉向盤的增強增韌聚丙烯復合材料，其特征在于，所述步驟(3)中的抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，主抗氧劑為受阻酚和硫酯類抗氧劑中的一種或幾種組合，輔抗氧劑為亞磷酸鹽或酯類抗氧劑中的一種或幾種組合。

8.一種如權利要求7所述的用于汽車轉向盤的增強增韌聚丙烯復合材料，其特征在于，所述的主抗氧劑為3114、1010、DSTP中的一種或幾種的組合物；所述的輔抗氧劑為618、168中的一種或幾種的組合物。