CN104844926A - 一种汽车保险杠用改性pp专用料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车保险杠用改性PP专用料及其制备方法，本发明的原料采用回收的CPP和PP碎料，并添加2-15%的LLDPE、8-25%BaSO4和CaCO3、1-5%铝酸酯、0.5-3%色母粒以及光稳定剂、润滑剂，本发明的主要原料采用回收的CPP和PP破碎料，并用高韧性、高断裂伸长率的LLDPE增韧改性回收的CPP和PP，并引入复合纳米无机粒子得到了良好的改性效果，提高了回收塑料的综合性能，而且本发明的制备方法简便，按照本发明的原料配方和制备方法制备出来的改性PP材料用于汽车保险杠，既满足了制件的性能和加工要求，又大大降低了企业的生产成本，同时使废塑料回收再利用，变废为宝、节约资源、保护环境。

Description

一种汽车保险杠用改性PP专用料及其制备方法
技术领域
本发明属于塑料改性技术领域，具体涉及一种废旧塑料的回收、改性、再利用，尤其涉及一种汽车保险杠用改性PP专用料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯分为均聚物（PP）和共聚物（CPP），是一种质轻、价格低廉、来源丰富、性价比较高的塑料树脂，有着非常广泛的用途。PP塑料在汽车用塑料中用量最大，尤其是汽车保险杠的制作。但是PP塑料存在较低温度下脆性大、抗冲击性差、成型收缩率大的缺点，大大限制了其应用范围。随着汽车行业的迅猛发展以及塑料改性技术的进步，通过物理、化学共混技术对PP塑料进行增韧增强改性开发耐候性和稳定性好、高抗冲性、高刚性的PP塑料以满足汽车外饰件的需要是拓展PP塑料应用的主要方法。
目前，汽车外饰件中使用的PP复合物材料多数通过添加橡胶POE或者HDPE提高材料的韧性和耐低温性，同时添加滑石粉等无机填料来增加其刚性和耐热性。但是，由于汽车保险杠对材料的抗冲击性、刚性的要求较高，所以现有技术中的上述方法均不能满足加工性能以及使用要求。另外，PP塑料的大量使用在给人们生活带来方便的同时废旧塑料的大量丢弃也给我们的环境造成了很大程度的污染。所以，开发一种新的汽车保险杠用PP专用料及其制备工艺以解决上述两大问题具有非常重要的意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种汽车保险杠用改性PP专用料及其制备方法，一方面解决PP塑料低温抗冲性、刚性达不到汽车保险杠加工使用要求的问题，另一面解决废塑料回收再利用的问题。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：一种汽车保险杠用改性PP专用料，其原料包括回收的CPP和PP碎料，所述的回收的CPP碎料和PP碎料二者占总重量的60-85%，二者的比例为1:1-3，其原料还包括增韧剂、复合矿粉、偶联剂、色母粒以及助剂，其中，所述的增韧剂为LLDPE，占总重量的2-15%，所述的复合矿粉为BaSO4和CaCO3混合物，占总重量的8-25%，二者的比例为1:1-5，所述的偶联剂为铝酸酯，占总重量的1-5%，所述的助剂为光稳定剂、润滑剂，所述的色母粒、助剂各占总重量的0.5-3%。
所述的回收的CPP碎料采用F401，回收的PP碎料采用K8303，其中，所述的回收的CPP碎料和回收的PP碎料的优选比例为1:2。
所述的增韧剂LLDPE重量份优选5%。
所述的CaCO3为重质CaCO3，所述的BaSO4为超细活化硫酸钡，二者的优选比例为1:3。
本发明的制备方法包括如下步骤：
首先将CaCO3投入高速混合机中，于100-120℃下高速搅拌5-10min，然后将偶联剂加入高速混合机中继续搅拌5-10min，然后按照比例加入BaSO4，高速搅拌10-15min后加入助剂继续搅拌5min后出料，再按配方称取复合矿粉、回收的CPP碎料和回收的PP碎料、LLDPE以及色母粒室温下高速搅拌5-15min后放料，将混合好的料自然冷却至室温后放入双螺旋杆挤出经切粒机造粒后注塑成标准试样，最后是对产品力学性能的检测，其中，产品为立方体颗粒，注塑条件如下：温度180℃～210℃，注射和保压压力5MPa，预塑压力6MPa，注塑和保压时间20s，总成型周期55s。
本发明具有如下有益效果：
本发明采用CaCO3 和BaSO4作为回收的CPP碎料和回收的PP碎料的填料，使改性后的PP塑料具有更好的耐热性和尺寸稳定性以及高的伸长率、低的伸缩率，大大提高了材料的刚性。另外，将LLDPE插入回收的CPP和PP，起到了分割和细化CPP和PP晶粒的作用，使材料的抗冲击性、断裂伸长率得到明显增加。而且本发明的制备方法简便，按照本发明的原料配方和制备方法制备出来的改性PP材料用于汽车保险杠，既满足了制件的性能和加工要求，又大大降低了企业的生产成本，同时使废塑料回收再利用，变废为宝、节约资源、保护环境。
具体实施方式
下面结合几个实施例对本发明做进一步说明，并非限定本发明的保护范围。
实施例1
一种汽车保险杠用改性PP专用料，其原料配方如下：回收的CPP碎料和PP碎料二者占总重量的80%，二者的比例为1:1，增韧剂LLDPE占总重量的5%，复合矿粉BaSO4和CaCO3混合物，占总重量的10%，二者的比例为1:1，所述的偶联剂为铝酸酯，占总重量的2%，所述的色母粒占总重量的1%、助剂占总重量的2%。
所述的助剂为光稳定剂、润滑剂。
所述的回收的CPP碎料采用F401，回收的PP碎料采用K8303。
所述的CaCO3为重质CaCO3，所述的BaSO4为超细活化硫酸钡。
一种汽车保险杠用改性PP专用料，其制备方法如下：
首先将CaCO3投入高速混合机中，于110℃下高速搅拌5min，然后将偶联剂加入高速混合机中继续搅拌7min，然后按照比例加入BaSO4，高速搅拌10min后加入助剂继续搅拌5min后出料，再按配方称取复合矿粉、回收的CPP碎料和回收的PP碎料、LLDPE以及色母粒室温下高速搅拌10min后放料，将混合好的料自然冷却至室温后放入双螺旋杆挤出经切粒机造粒后注塑成标准试样，最后是对产品力学性能的检测，其中，产品为立方体颗粒，注塑条件如下：温度190℃，注射和保压压力5MPa，预塑压力6MPa，注塑和保压时间20s，总成型周期55s。
实施例2
一种汽车保险杠用改性PP专用料，其原料配方如下：回收的CPP碎料和PP碎料二者占总重量的75%，二者的比例为1:1.5，增韧剂LLDPE占总重量的10%，复合矿粉BaSO4和CaCO3混合物，占总重量的10%，二者的比例为1:2，所述的偶联剂为铝酸酯，占总重量的1%，所述的色母粒占总重量的2%、助剂占总重量的2%。
所述的助剂为光稳定剂、润滑剂。
所述的回收的CPP碎料采用F401，回收的PP碎料采用K8303。
所述的CaCO3为重质CaCO3，所述的BaSO4为超细活化硫酸钡。
一种汽车保险杠用改性PP专用料，其制备方法同实施例1。
实施例3
一种汽车保险杠用改性PP专用料，其原料配方如下：回收的CPP碎料和PP碎料二者占总重量的65%，二者的比例为1:1.5，增韧剂LLDPE占总重量的15%，复合矿粉BaSO4和CaCO3混合物，占总重量的15%，二者的比例为1:2，所述的偶联剂为铝酸酯，占总重量的1%，所述的色母粒占总重量的2%、助剂占总重量的2%。
所述的助剂为光稳定剂、润滑剂。
所述的回收的CPP碎料采用F401，回收的PP碎料采用K8303。
所述的CaCO3为重质CaCO3，所述的BaSO4为超细活化硫酸钡。
一种汽车保险杠用改性PP专用料，其制备方法同实施例1。
实施例4
一种汽车保险杠用改性PP专用料，其原料配方如下：回收的CPP碎料和PP碎料二者占总重量的73%，二者的比例为1:2，增韧剂LLDPE占总重量的5%，复合矿粉BaSO4和CaCO3混合物，占总重量的15%，二者的比例为1:3，所述的偶联剂为铝酸酯，占总重量的3%，所述的色母粒占总重量的2.5%、助剂占总重量的1.5%。
所述的助剂为光稳定剂、润滑剂。
所述的回收的CPP碎料采用F401，回收的PP碎料采用K8303。
所述的CaCO3为重质CaCO3，所述的BaSO4为超细活化硫酸钡。
一种汽车保险杠用改性PP专用料，其制备方法同实施例1。
经反复试验，将上述实施例混合按照实施例1所述的制备方法制备的改性PP塑料用作制备汽车保险杠，其综合性能完全达到了汽车保险杠的各项技术招标的要求，并与现有汽车（以奇瑞汽车为例）保险杠专用料进行对比，结果见表1：
表1 两种汽车保险杠专用料的性能对比
通过表1可知本按照本发明的原料配方和制备方法制备出来的改性PP材料用于汽车保险杠，完全满足了制件的性能和加工要求。

Claims (5)

1.一种汽车保险杠用改性PP专用料，其原料包括回收的CPP和PP碎料，所述的回收的CPP碎料和PP碎料二者占总重量的60-85%，二者的比例为1:1-3，其特征在于：其原料还包括增韧剂、复合矿粉、偶联剂、色母粒以及助剂，其中，所述的增韧剂为LLDPE，占总重量的2-15%，所述的复合矿粉为BaSO4和CaCO3混合物，占总重量的8-25%，二者的比例为1:1-5，所述的偶联剂为铝酸酯，占总重量的1-5%，所述的助剂为光稳定剂、润滑剂，所述的色母粒、助剂各占总重量的0.5-3%。
2.如权利要求1所述的一种汽车保险杠用改性PP专用料，其特征在于：所述的回收的CPP碎料采用F401，回收的PP碎料采用K8303，其中所述的回收的CPP碎料和回收的PP碎料的优选比例为1:2。
3.如权利要求1所述的一种汽车保险杠用改性PP专用料，其特征在于：所述的增韧剂LLDPE重量份优选5%。
4.如权利要求1所述的一种汽车保险杠用改性PP专用料，其特征在于：所述的CaCO3为重质CaCO3，所述的BaSO4为超细活化硫酸钡，二者的优选比例为1:3。
5.如权利要求1-4任一所述的一种汽车保险杠用改性PP专用料，其特征在于：其制备方法包括如下步骤：
首先将CaCO3投入高速混合机中，于100-120℃下高速搅拌5-10min，然后将偶联剂加入高速混合机中继续搅拌5-10min，然后按照比例加入BaSO4，高速搅拌10-15min后加入助剂继续搅拌5min后出料，再按配方称取复合矿粉、回收的CPP碎料和回收的PP碎料、LLDPE以及色母粒室温下高速搅拌5-15min后放料，将混合好的料自然冷却至室温后放入双螺旋杆挤出经切粒机造粒后注塑成标准试样，最后是对产品力学性能的检测，其中，产品为立方体颗粒，注塑条件如下：温度180℃～210℃，注射和保压压力5MPa，预塑压力6MPa，注塑和保压时间20s，总成型周期55s。
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