[發明專利]一種可低溫爆破聚丙烯復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110542310.6
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113354914B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 錢志軍;陳平緒;黃險波;俞飛;唐宇航;郭唐華
• 申請（專利權）人: 金發科技股份有限公司
• 主分類號: C08L53/00
• 分類號: C08L53/00;C08L23/14;C08L23/06;C08L23/08
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳娟

本發明公開了一種可低溫爆破聚丙烯復合材料及其制備方法和應用。該聚丙烯復合材料包括以下重量份數的組分：特殊聚丙烯A 35～75份，特殊聚丙烯B 3～10份，填料15～30份，特殊增韌劑2～10份，增韌劑15～25份，潤滑劑0.1～0.3份，光穩劑0.1～0.3份，抗氧劑0.2～0.6份；其中，特殊增韌劑包括超高分子量聚乙烯和茂金屬乙烯?丙烯共聚物。通過使用特殊聚丙烯A、特殊聚丙烯B、特殊增韌劑結合普通填料和增韌劑制備出可低溫爆破且具有良好剛性的聚丙烯復合材料，具有廣泛的應用前景(如可低溫爆破無包覆立柱等汽車內飾零部件中)。

技術領域

本發明屬于聚丙烯復合材料技術領域，具體涉及一種可低溫爆破聚丙烯復合材料及其制備方法和應用。

背景技術

汽車立柱作為一種汽車內飾件，里面都會集成安全氣囊，能夠對車內乘客在受到意外沖擊時進行防護。因此，立柱材料必須達到一定的耐低溫沖擊要求。傳統的汽車立柱材料通常采用聚丙烯、滑石粉以及熱塑性彈性體共混制備而成，耐低溫性能差，韌性差，不能滿足汽車內飾件的要求和標準。

目前改性聚丙烯行業，立柱材料的配方體系大部分是由滑石粉、普通乙烯-丙烯嵌段共聚聚丙烯(分散性指數PDI在2～5)、常規增韌劑POE(乙烯-辛烯無規共聚物)、抗氧劑、潤滑劑、光穩劑組成。其中公開號為CN111763399A也有采用高密度聚乙烯和乙烯-辛烯無規共聚物共同使用來進行聚丙烯增韌改性，但在提高了材料韌性(如懸臂梁缺口沖擊強度為49KJ/m²)的同時，剛性(如拉伸強度為16.7MPa、彎曲強度為22.3MPa、彎曲模量為1530MPa)沒有明顯提高。現有技術中公開的聚丙烯復合材料沒有獲得令人滿意的低溫沖擊韌性和良好的剛性的綜合性能。

因此，開發一種可低溫爆破且剛性好的無包覆立柱材料具有重要的研究意義和經濟價值。

發明內容

為克服現有技術中無法同時保證汽車立柱材料低溫沖擊韌性和良好的剛性的綜合性能問題，本發明的目的在于提供一種聚丙烯復合材料。本發明通過以特定比例的超高分子量聚乙烯和茂金屬乙烯-丙烯共聚物作為特殊增韌劑，配合特殊聚丙烯A和特殊聚丙烯B制備出了滿足低溫-35℃爆破要求且具有良好剛性的聚丙烯復合材料。

本發明的另一目的在于提供上述聚丙烯復合材料的制備方法。

本發明的另一目的在于提供上述聚丙烯復合材料在制備汽車無包覆立柱材料中的應用。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種聚丙烯復合材料，包括以下重量份數的組分：特殊聚丙烯A 35～75份、特殊聚丙烯B 3～10份、填料15～30份、特殊增韌劑2～10份、增韌劑15～25份、潤滑0.1～0.3份、光穩劑0.1～0.3份、抗氧劑0.2～0.6份；

所述特殊聚丙烯A為乙烯、丙烯合成的二元嵌段共聚聚丙烯；

所述特殊聚丙烯B為由1-丁烯、乙烯、丙烯合成的三元無規共聚聚丙烯；

所述特殊增韌劑為超高分子量聚乙烯和茂金屬乙烯-丙烯共聚物復配，質量比為(2～9):1；其中，超高分子量聚乙烯的分子量不低于100萬。

專利CN111763399A采用聚丙烯A和聚丙烯B復配作為改性PP的基料，可同時滿足良外觀和低溫爆破性能；同時采用高密度聚乙烯和常規增韌劑乙烯-辛烯無規共聚物共同使用來進行聚丙烯增韌改性，可提升材料的光澤度和低溫韌性，對復合材料的外觀和低溫爆破有很大的益處。但從其性能測試結果可看出，在改善了材料外觀并提高了材料韌性的同時，材料的剛性(例如拉伸強度、彎曲強度)沒有明顯提高。