CN106280010A - 一种汽车保险杆用的低后收缩聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种汽车保险杆用的低后收缩聚丙烯复合材料及其制备方法，其是由聚丙烯100份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物15~30份，碱式硫酸镁晶须15~45份，高目数滑石粉10~35份，增韧剂25~45份，成核剂0.25~0.5份，润滑剂0.4~0.8份，偶联剂0.2~0.3份，抗氧剂0.15~0.4份制备而成。本发明通过在聚丙烯中加入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、碱式硫酸镁晶须、成核剂、增韧剂等来影响PP的结晶性能，从而降低PP复合材料收缩率，使制备的聚丙烯复合材料在喷涂前后的收缩率的变化小于0.1%，满足了汽车保险杆的要求。

Description

一种汽车保险杆用的低后收缩聚丙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料改性领域，尤其涉及一种汽车保险杆用的低后收缩聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯（PP）由于价格低廉，易于加工成型及其具有密度低，耐化学腐蚀和自身优异的物理力学性能等优点，其应用非常广泛，成为发展最快的通用型塑料之一。近年来，随着汽车轻量化的要求和塑料改性行业的发展，塑料材料被越来越多地应用于汽车、电子电器、家电等行业以适应轻量化和节能减排的要求。而聚丙烯（PP）以其比重小、价格低、成型方便、可回收、化学稳定性好等优势，被广泛应用于汽车内外饰件中，例如：保险杠、门板、仪表板、立柱、方向盘、杂物箱、扶手等。
对于汽车保险杠而言，需要较高的尺寸稳定性，即在注塑24h~48h后素材的收缩小且素材在进行喷涂、包覆等后处理工艺后也应保持较小的后收缩，即要求素材喷涂前后的收缩率变化要小。目前常用的降低聚丙烯材料收缩率的方法如下：一是通过添加填料或增加填料的量，如滑石粉、碳酸钙、云母等；二是通过添加玻璃纤维；三是通过增加增韧剂的含量。
但上述三种方法均存在缺点，其分别为：添加填料或增加填料的量，从而势必带来材料韧性的下降；添加玻璃纤维，势必带来浮纤、翘曲等注塑问题；增加增韧剂的含量，势必带来成本的提高、模量的降低。
目前大多数汽车主机厂采用聚丙烯改性材料为PP+EPDM-TD15~TD30的材料，这样的材料注塑24h~48h后素材的收缩率为0.8~1.3%，进行喷涂24h~48h后的收缩率为1.0~1.5%（其中喷涂条件为85℃、40min），其喷涂前后的收缩率的变化为0.2%，不能满足汽车保险杆的要求。
本发明利用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、碱式硫酸镁晶须、增韧剂、成核剂复配使用的方式，制备出了综合力学性能优异、低后收缩聚丙烯复合材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车保险杆用的低后收缩聚丙烯复合材料及其制备方法。
一种汽车保险杆用的低后收缩聚丙烯复合材料，由以下重量组分组成：
聚丙烯 100份，
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 15~30份，
碱式硫酸镁晶须 15~45份，
高目数滑石粉 10~35份，
增韧剂 25~45份，
成核剂 0.25~0.5份，
润滑剂 0.4~0.8份，
偶联剂 0.2~0.3份，
抗氧剂 0.15~0.4份，
所述高目数滑石粉的粒径为8000~11000目。
进一步方案，所述聚丙烯是由至少两种共聚聚丙烯进行复配而成。
所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的熔融指数在220℃、10kg条件下不小于20g/10min。
所述增韧剂是由乙烯-辛烯共聚物（POE）、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（MBS）和苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SEBS）进行复配而成。
所述成核剂为羧酸盐类成核剂。
所述润滑剂是由硬脂酸锌、乙撑双硬脂酸酰胺（EBS）和白油36#进行复配而成。
所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）。
所述抗氧剂为四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧剂1010）和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯（抗氧剂168）进行复配而成。
本发明的另一个发明目的是提供上述聚丙烯复合材料的制备方法，方法如下：
（1）称取15~45份碱式硫酸镁晶须于高速混合机A中，接着加入润滑剂中的硬脂酸锌和乙撑双硬脂酸酰胺进行混合20~30分钟得预混料；
（2）将（1）中预混物总量的3/5和10~35份高目数滑石粉于高速混合机A中混合20~30分钟；
（3）称取100份聚丙烯，15~30份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，25~45份增韧剂于高速混合机B中，接着加入0.25~0.5份成核剂和0.2~0.3份偶联剂进行混合20~30分钟；
（4）将步骤（2）中混合物加入到高速混合机B中，再加入0.15~0.4份的抗氧剂混合20~30分钟后，再加入润滑剂中的白油36#继续混合20~30分钟；
（5）将步骤（4）中混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，同时将（1）中预混物总量的2/5从侧喂料口加入，然后经拉丝造粒、冷却、装包得聚丙烯复合材料。
进一步方案，所述高速混合机A、B的转速为200~300转/分钟、温度为50~70℃；
所述双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为170℃、195℃、215℃、220℃、220℃、225℃、225℃、215℃、215℃、210℃，螺杆直径为75毫米、螺杆长径比为44。
所以本发明的有益效果有：
1、本发明通过加入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）于PP中影响PP的结晶性能，从而降低PP复合材料收缩率。
2、本发明通过加入碱式硫酸镁晶须，并从挤出机的主、侧喂料口同时进料并与高目数滑石粉复配使用，得到综合性能优异的PP复合材料；
3、碱式硫酸镁晶须具有一定的长径比可以降低PP复合材料的收缩率。
4、本发明通过加入成核剂使得PP复合材料在注塑24h~48h后尺寸稳定性好以及喷涂后保持较小的后收缩。
5、本发明通过加入适量的增韧剂于PP中，影响PP的结晶性能从而降低PP复合材料收缩率。
6、本发明制备的聚丙烯复合材料在喷涂前后的收缩率的变化小于0.1%，满足了汽车保险杆的要求。
具体实施例：
下面结合一些实施例与对比例对本发明作进一步说明。以下实施例只是本发明的典型例，本发明的保护范围并不局限于此。熔融指数按照ASTM D1238-10执行，在230℃、2.16kg条件下测试；拉伸性能按照ASTM D638-10执行，测试速度为50mm/min；弯曲性能按照ASTM D790-10执行，测试速度为1.25mm/min；悬臂梁冲击性能按照ASTM D256-10执行；密度按照ASTM D792-13执行；素材收缩率按照ASTM D955-08执行（即注塑制件冷却24h后进行测试）。喷涂后收缩按照ASTM D955-08执行（即在注塑冷却24h后进行喷涂后处理，喷涂后处理24h后进行测试。注：喷涂条件为85℃、40min）。以上所有测试环境为：23℃、50%RH。
实施例和对比例中用到的主要原材料如下：
共聚聚丙烯 型号：BX3920 厂家：韩国SK；
共聚聚丙烯 型号：BX3900 厂家：韩国SK；
共聚聚丙烯 型号：K7760H 厂家：中石化；
共聚聚丙烯 型号：EP5077 厂家：利安德巴塞尔；
ABS 型号：8391 厂家：上海高桥石化；
ABS 型号：750 厂家：韩国锦湖；
增韧剂POE 型号：POE 8150 厂家：美国陶氏；
增韧剂MBS 型号：EM-500A 厂家：韩国LG化学；
增韧剂SEBS 型号：G1652 厂家：美国科藤；
碱式硫酸镁晶须 型号：WS-1S2 厂家：营口威斯克；
成核剂 型号：HPN-20E 厂家：美国美利肯；
高目数滑石粉 型号：8000目滑石粉 厂家：辽宁艾海；
高目数滑石粉 型号：11000目滑石粉 厂家：辽宁艾海；
润滑剂 型号：硬脂酸锌 厂家：连云港华明泰；
润滑剂 型号：EBS 厂家：印尼朝阳化学；
润滑剂 型号：白油36# 厂家：茂名市中海南联石化；
偶联剂 型号：KH550 厂家：天长市绿色化工助剂厂；
抗氧剂 型号：1010 厂家：宜兴市天使合成化学；
抗氧剂 型号：168 厂家：宜兴市天使合成化学。
下面实施例中所使用的双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为170℃、195℃、215℃、220℃、220℃、225℃、225℃、215℃、215℃、210℃，螺杆直径为75毫米、螺杆长径比为44。
实施例 1
（1）称取15份碱式硫酸镁晶须与高速混合机A中，接着加入0.08份硬脂酸锌和0.12份乙撑双硬脂酸酰胺混合20分钟得预混物；
（2）将（1）中预混物总量的3/5和10份8000目滑石粉于高速混合机A中混合20分钟。高混机A的转速200转/分钟，温度50℃。
（3）称取60份聚丙烯BX3900，40份聚丙烯EP5077，15份ABS 8391，15份增韧剂POE 8150，7份增韧剂EM-500A，3份增韧剂SEBS G1652于高速混合机B中，接着加入0.25份成核剂HPN-20E，0.2份偶联剂KH550混合20分钟。高混机B的转速200转/分钟，温度50℃。
（4）将步骤（2）中混合物加入到高速混合机B中，再加入0.06份抗氧剂1010，0.09份抗氧剂168混合20分钟。最后加入0.2份白油36#混合20分钟。高混机B的转速200转/分钟，温度50℃。
（5）将步骤（4）中混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，同时将（1）中预混物总量的2/5从侧喂料口加入，然后经拉丝造粒、冷却、装包得聚丙烯复合材料。
对比例 1 （将 ABS 全部用 PP 代替）
（1）称取15份碱式硫酸镁晶须于高速混合机A中，接着加入0.08份润滑剂硬脂酸锌和0.12份润滑剂乙撑双硬脂酸酰胺混合20分钟得预混物；
（2）将（1）中预混物总量的3/5和10份8000目滑石粉于高速混合机A中混合20分钟。高混机A的转速200转/分钟，温度50℃。
（3）称取70份聚丙烯BX3900，45份聚丙烯EP5077，15份增韧剂POE 8150，7份增韧剂EM-500A，3份增韧剂SEBS G1652与高速混合机B中，接着加入0.25份成核剂HPN-20E，0.2份偶联剂KH550混合20分钟。高混机B的转速200转/分钟，温度50℃。
（4）将步骤（2）中混合物加入到高速混合机B中，再加入0.06份抗氧剂1010，0.09份抗氧剂168混合20分钟。最后加入0.2份白油36#混合20分钟。高混机B的转速200转/分钟，温度50℃。
（5）将步骤（4）中混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，同时将（1）中预混物总量的2/5从侧喂料口加入，然后经拉丝造粒、冷却、装包得聚丙烯复合材料。
对比例 2 （将碱式硫酸镁晶须全部用滑石粉代替）
（1）称取25份8000目滑石粉于高速混合机A中，接着加入0.08份润滑剂硬脂酸锌和0.12份润滑剂乙撑双硬脂酸酰胺混合20分钟。高混机A的转速200转/分钟，温度50℃。
（2）称取60份聚丙烯BX3900，40份聚丙烯EP5077，15份ABS 8391，15份增韧剂POE 8150，7份增韧剂EM-500A，3份增韧剂SEBS G1652与高速混合机B中，接着加入0.25份成核剂HPN-20E，0.2份偶联剂KH550混合20分钟。高混机B的转速200转/分钟，温度50℃。
（3）将（1）中混合物加入到高速混合机B中，再加入0.06份抗氧剂1010，0.09份抗氧剂168混合20分钟。最后加入0.2份白油36#混合20分钟。高混机B的转速200转/分钟，温度50℃。
（4）将经（3）混合好的料加入双螺杆挤出机中拉丝造粒、冷却、装包得聚丙烯复合材料。
对比例 3 （不加成核剂）
（1）称取15份碱式硫酸镁晶须与高速混合机A中，接着加入0.08份润滑剂硬脂酸锌和0.12份润滑剂乙撑双硬脂酸酰胺混合20分钟得预混物；
（2）将（1）中预混物总量的3/5和10份8000目滑石粉与高速混合机A中混合20分钟。高混机A的转速200转/分钟，温度50℃。
（3）称取60份聚丙烯BX3900，40份聚丙烯EP5077，15份ABS 8391，15份增韧剂POE 8150，7份增韧剂EM-500A，3份增韧剂SEBS G1652与高速混合机B中，0.2份偶联剂KH550混合20分钟。高混机B的转速200转/分钟，温度50℃。
（4）将步骤（2）中混合物加入到高速混合机B中，再加入0.06份抗氧剂1010，0.09份抗氧剂168混合20分钟。最后加入0.2份白油36#混合20分钟。高混机B的转速200转/分钟，温度50℃。
（5）将步骤（4）中混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，同时将（1）中预混物总量的2/5从侧喂料口加入，然后经拉丝造粒、冷却、装包得聚丙烯复合材料。
实施例 2
（1）称取45份碱式硫酸镁晶须于高速混合机A中，接着加入0.21份润滑剂硬脂酸锌和0.19份润滑剂乙撑双硬脂酸酰胺混合30分钟得预混物；
（2）将（1）中预混物总量的3/5和35份11000目滑石粉于高速混合机A中混合30分钟。高混机A的转速300转/分钟，温度70℃。
（3）称取58份聚丙烯BX3920，42份聚丙烯EP5077，30份ABS 750，30份增韧剂POE 8150，10份增韧剂EM-500A，5份增韧剂SEBS G1652于高速混合机B中，接着加入0.5份成核剂HPN-20E，0.3份偶联剂KH550混合30分钟。高混机B的转速300转/分钟，温度70℃。
（4）将步骤（2）中混合物加入到高速混合机B中，再加入0.22份抗氧剂1010，0.18份抗氧剂168混合30分钟。最后加入0.4份白油36#混合30分钟。高混机B的转速300转/分钟，温度70℃。
（5）将步骤（4）中混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，同时将（1）中预混物总量的2/5从侧喂料口加入，然后经拉丝造粒、冷却、装包得聚丙烯复合材料。
对比例 4 （将 ABS 全部用 PP 代替）
（1）称取45份碱式硫酸镁晶须与高速混合机A中，接着加入0.21份润滑剂硬脂酸锌和0.19份润滑剂乙撑双硬脂酸酰胺混合30分钟得预混物；
（2）将（1）中预混物总量的3/5和35份11000目滑石粉与高速混合机A中混合30分钟。高混机A的转速300转/分钟，温度70℃。
（3）称取77份聚丙烯BX3920，53份聚丙烯EP5077，30份增韧剂POE 8150，10份增韧剂EM-500A，5份增韧剂SEBS G1652与高速混合机B中，接着加入0.5份成核剂HPN-20E，0.3份偶联剂KH550混合30分钟。高混机B的转速300转/分钟，温度70℃。
（4）将步骤（2）中混合物加入到高速混合机B中，再加入0.22份抗氧剂1010，0.18份抗氧剂168混合30分钟。最后加入0.4份白油36#混合30分钟。高混机B的转速300转/分钟，温度70℃。
（5）将步骤（4）中混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，同时将（1）中预混物总量的2/5从侧喂料口加入，然后经拉丝造粒、冷却、装包得聚丙烯复合材料。
对比例 5 （将碱式硫酸镁晶须全部用滑石粉代替）
（1）称取80份11000目滑石粉与高速混合机A中，接着加入0.21份润滑剂硬脂酸锌和0.19份润滑剂乙撑双硬脂酸酰胺混合30分钟。高混机A的转速300转/分钟，温度70℃。
（2）称取58份聚丙烯BX3920，42份聚丙烯EP5077，30份ABS 750，30份增韧剂POE 8150，10份增韧剂EM-500A，5份增韧剂SEBS G1652与高速混合机B中，接着加入0.5份成核剂HPN-20E，0.3份偶联剂KH550混合30分钟。高混机B的转速300转/分钟，温度70℃。
（3）将高速混合机A中的碱式硫酸镁晶须和滑石粉混合物加入到高速混合机B中，再加入0.22份抗氧剂1010，0.18份抗氧剂168混合30分钟。最后加入0.4份白油36#混合30分钟。高混机B的转速300转/分钟，温度70℃。
（4）将上述第三步混合好的料加入双螺杆挤出机中拉丝造粒、冷却、装包得聚丙烯复合材料。
对比例 6 （不加成核剂）
（1）称取45份碱式硫酸镁晶须与高速混合机A中，接着加入0.21份润滑剂硬脂酸锌和0.19份润滑剂乙撑双硬脂酸酰胺混合30分钟得预混物；
（2）将（1）中预混物总量的3/5和35份11000目滑石粉与高速混合机A中混合30分钟。高混机A的转速300转/分钟，温度70℃。
（3）称取58份聚丙烯BX3920，42份聚丙烯EP5077，30份ABS 750，30份增韧剂POE 8150，10份增韧剂EM-500A，5份增韧剂SEBS G1652于高速混合机B中，再加入0.3份偶联剂KH550混合30分钟。高混机B的转速300转/分钟，温度70℃。
（4）将步骤（2）中混合物加入到高速混合机B中，再加入0.22份抗氧剂1010，0.18份抗氧剂168混合30分钟。最后加入0.4份白油36#混合30分钟。高混机B的转速300转/分钟，温度70℃。
（5）将步骤（4）中混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，同时将（1）中预混物总量的2/5从侧喂料口加入，然后经拉丝造粒、冷却、装包得聚丙烯复合材料。
表-1 实施例1~2和对比例1~6性能
测试项目 实施例1 对比例1 对比例2 对比例3 实施例2 对比例4 对比例5 对比例6
密度/(g/cm3) 1.02 1.01 1.02 1.02 1.14 1.13 1.14 1.14
熔融指数/(g/10min) 34 33 38 34 40 42 47 40
拉伸强度/MPa 24 22 21 23.5 23 22 20 22
弯曲强度/MPa 36 34 32 35 35 33 30 33
弯曲模量/MPa 3210 3100 2020 3050 4160 3855 2320 3735
悬臂梁缺口冲击/(KJ/m2) 43 37 48 45 NB NB NB NB
素材收缩率/% 0.79 0.86 0.98 0.72 0.50 0.56 0.67 0.45
喷涂后收缩率/% 0.88 0.96 1.12 0.93 0.56 0.64 0.88 0.69
从以上实施例1~2和对比例1~6可明显看出，本发明制备出的聚丙烯复合材料综合性能优异。素材收缩率低且喷涂后收缩率也低，另外，素材喷涂前后的收缩率的变化小于0.1%。如：对比实施例2与对比例4-6可见，本发明实施例2的素材的收缩率为0.5%，喷涂后收缩率为0.56%，前后变化为0.06%；而对比例6中素材的收缩率为0.45%，喷涂后收缩率为0.69%，前后变化为0.24%，其素材喷涂前后的收缩率的变化明显大于本发明制备的聚丙烯复合材料。由此可见，本发明的这种PP复合材料完全可以用于高端奢华的汽车中作为保险杠使用。
实施例 3
（1）称取21份碱式硫酸镁晶须与高速混合机A中，接着加入0.09份润滑剂硬脂酸锌和0.17份润滑剂乙撑双硬脂酸酰胺混合23分钟得预混物；
（2）将（1）中预混物总量的3/5和12份11000目滑石粉与高速混合机A中混合27分钟。高混机A的转速234转/分钟，温度57℃。
（3）称取43份聚丙烯K7760H，57份聚丙烯EP5077，19份ABS 8391，19份增韧剂POE 8150，7份增韧剂EM-500A，5份增韧剂SEBS G1652与高速混合机B中，接着加入0.29份成核剂HPN-20E，0.24份偶联剂KH550混合24分钟。高混机B的转速209转/分钟，温度59℃。
（4）将步骤（2）中混合物加入到高速混合机B中，再加入0.16份抗氧剂1010，0.19份抗氧剂168混合22分钟。最后加入0.23份白油36#混合21分钟。高混机B的转速262转/分钟，温度62℃。
（5）将步骤（4）中混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，同时将（1）中预混物总量的2/5从侧喂料口加入，然后经拉丝造粒、冷却、装包得聚丙烯复合材料。
实施例 4
（1）称取29份碱式硫酸镁晶须与高速混合机A中，接着加入0.08份润滑剂硬脂酸锌和0.12份润滑剂乙撑双硬脂酸酰胺混合27分钟得预混物；
（2）将（1）中预混物总量的3/5和18份8000目滑石粉与高速混合机A中混合22分钟。高混机A的转速260转/分钟，温度53℃。
（3）称取40份聚丙烯BX3900，60份聚丙烯EP5077，22份ABS 750，14份增韧剂POE 8150，12份增韧剂EM-500A，7份增韧剂SEBS G1652与高速混合机B中，接着加入0.37份成核剂HPN-20E，0.28份偶联剂KH550混合28分钟。高混机B的转速287转/分钟，温度59℃。
（4）将步骤（2）中混合物加入到高速混合机B中，再加入0.08份抗氧剂1010，0.09份抗氧剂168混合29分钟。最后加入0.21份白油36#混合20分钟。高混机B的转速220转/分钟，温度66℃。
（5）将步骤（4）中混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，同时将（1）中预混物总量的2/5从侧喂料口加入，然后经拉丝造粒、冷却、装包得聚丙烯复合材料。
实施例 5
（1）称取32份碱式硫酸镁晶须与高速混合机A中，接着加入0.09份润滑剂硬脂酸锌和0.17份润滑剂乙撑双硬脂酸酰胺混合21分钟得预混物；
（2）将（1）中预混物总量的3/5和21份11000目滑石粉与高速混合机A中混合29分钟。高混机A的转速252转/分钟，温度67℃。
（3）称取31份聚丙烯BX3920，69份聚丙烯EP5077，23份ABS 8391，15份增韧剂POE 8150，7份增韧剂EM-500A，4份增韧剂SEBS G1652与高速混合机B中，接着加入0.33份成核剂HPN-20E，0.23份偶联剂KH550混合27分钟。高混机B的转速290转/分钟，温度70℃。
（4）将步骤（2）中混合物加入到高速混合机B中，再加入0.07份抗氧剂1010，0.09份抗氧剂168混合27分钟。最后加入0.26份白油36#混合25分钟。高混机B的转速250转/分钟，温度60℃。
（5）将步骤（4）中混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，同时将（1）中预混物总量的2/5从侧喂料口加入，然后经拉丝造粒、冷却、装包得聚丙烯复合材料。
实施例 6
（1）称取38份碱式硫酸镁晶须与高速混合机A中，接着加入0.07份润滑剂硬脂酸锌和0.14份润滑剂乙撑双硬脂酸酰胺混合29分钟得预混物；
（2）将（1）中预混物总量的3/5和29份8000目滑石粉与高速混合机A中混合25分钟。高混机A的转速240转/分钟，温度58℃。
（3）称取50份聚丙烯K7760H，50份聚丙烯EP5077，25份ABS 8391，21份增韧剂POE 8150，9份增韧剂EM-500A，6份增韧剂SEBS G1652与高速混合机B中，接着加入0.39份成核剂HPN-20E，0.24份偶联剂KH550混合29分钟。高混机B的转速290转/分钟，温度67℃。
（4）将步骤（2）中混合物加入到高速混合机B中，再加入0.06份抗氧剂1010，0.09份抗氧剂168混合20分钟。最后加入0.22份白油36#混合22分钟。高混机B的转速260转/分钟，温度70℃。
（5）将步骤（4）中混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，同时将（1）中预混物总量的2/5从侧喂料口加入，然后经拉丝造粒、冷却、装包得聚丙烯复合材料。
实施例 7
（1）称取43份碱式硫酸镁晶须与高速混合机A中，接着加入0.08份润滑剂硬脂酸锌和0.18份润滑剂乙撑双硬脂酸酰胺混合30分钟得预混物；
（2）将（1）中预混物总量的3/5和34份8000目滑石粉与高速混合机A中混合23分钟。高混机A的转速208转/分钟，温度64℃。
（3）称取72份聚丙烯BX3920，28份聚丙烯EP5077，29份ABS 750，23份增韧剂POE 8150，12份增韧剂EM-500A，8份增韧剂SEBS G1652与高速混合机B中，接着加入0.46份成核剂HPN-20E，0.27份偶联剂KH550混合28.4分钟。高混机B的转速200转/分钟，温度56.3℃。
（4）将步骤（2）中混合物加入到高速混合机B中，再加入0.06份抗氧剂1010，0.09份抗氧剂168混合20分钟。最后加入0.27份白油36#混合26.7分钟。高混机B的转速289转/分钟，温度52℃。
（5）将步骤（4）中混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，同时将（1）中预混物总量的2/5从侧喂料口加入，然后经拉丝造粒、冷却、装包得聚丙烯复合材料。
表-2 实施例3~7性能
测试项目 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7
密度/(g/cm3) 1.03 1.07 1.08 1.13 1.14
熔融指数/(g/10min) 32 29 23 26 33
拉伸强度/MPa 24 23.5 22 22.5 22
弯曲强度/MPa 35 34 33 33.5 33
弯曲模量/MPa 3360 3785 3895 3920 4065
悬臂梁缺口冲击/(KJ/m2) 49 44 40 NB NB
素材收缩率/% 0.77 0.76 0.72 0.64 0.56
喷涂后收缩率/% 0.85 0.85 0.79 0.71 0.62
从上表-2可以看出，本发明制备的聚丙烯复合材料综合力学性能优良，喷涂前后收缩率变化在0.1%之内，尺寸稳定。应用前景广阔。可满足大部分高端主机厂的汽车保险杆要求。

Claims (10)

1.一种汽车保险杆用的低后收缩聚丙烯复合材料，其特征在于：由以下重量组分组成：
聚丙烯 100份，
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 15~30份，
碱式硫酸镁晶须 15~45份，
高目数滑石粉 10~35份，
增韧剂 25~45份，
成核剂 0.25~0.5份，
润滑剂 0.4~0.8份，
偶联剂 0.2~0.3份，
抗氧剂 0.15~0.4份，
所述高目数滑石粉的粒径为8000~11000目。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述聚丙烯是由至少两种共聚聚丙烯进行复配而成。
3.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的熔融指数在220℃、10kg条件下不小于20g/10min。
4.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述增韧剂是由乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物和苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物进行复配而成。
5.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述成核剂为羧酸盐类成核剂。
6.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述润滑剂是由硬脂酸锌、乙撑双硬脂酸酰胺和白油36#进行复配而成。
7.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
8.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯进行复配而成。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：方法如下：
（1）称取15~45份碱式硫酸镁晶须于高速混合机A中，接着加入润滑剂中的硬脂酸锌和乙撑双硬脂酸酰胺进行混合20~30分钟得预混料；
（2）将（1）中预混物总量的3/5和10~35份高目数滑石粉于高速混合机A中混合20~30分钟；
（3）称取100份聚丙烯，15~30份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，25~45份增韧剂于高速混合机B中，接着加入0.25~0.5份成核剂和0.2~0.3份偶联剂进行混合20~30分钟；
（4）将步骤（2）中混合物加入到高速混合机B中，再加入0.15~0.4份的抗氧剂混合20~30分钟后，再加入润滑剂中的白油36#继续混合20~30分钟；
（5）将步骤（4）中混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，同时将（1）中预混物总量的2/5从侧喂料口加入，然后经拉丝造粒、冷却、装包得聚丙烯复合材料。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述高速混合机A、B的转速为200~300转/分钟、温度为50~70℃；
所述双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为170℃、195℃、215℃、220℃、220℃、225℃、225℃、215℃、215℃、210℃，螺杆直径为75毫米、螺杆长径比为44。
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