CN108034129A - 一种高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料 - Google Patents

一种高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料，该材料由包括如下重量份数的原料制成：均聚聚丙烯30‑40份，共聚聚丙烯20‑30份，乙烯‑辛烯共聚物10‑20份，滑石粉10‑20份，色母1‑2份，主抗氧剂0.1‑0.2份，辅助抗氧剂0.2‑0.4份。本发明所述的高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料具有较高的刚性，其中弯曲模量≥1300Mpa；具有较高的冲击性能，其缺口冲击强度(1eA)≥35kJ/m2；具备优异的抗弯折发白性能，其经过弯折试验后，测试弯折处发白等级(△L)≤0.5。

Description

一种高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料
技术领域
本发明属于塑料领域，尤其是涉及一种高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料。
背景技术
聚丙烯是通用塑料中用量较大的品种之一,具有密度小、刚性好、耐挠曲、耐化学药品性和绝缘性好等优点，但其亦有低温冲击性能差、易老化、成型收缩率大、弯折或受外力易发白等缺点。通过改性可以改善聚丙烯的低温冲击性能、成型收缩和热老化性能,使其使用范围大辐度扩大,在很多场合取代传统的工程塑料，加之即原料来源充足、价格便宜,因而被广泛的应用在汽车领域。
塑料在外力作用下产生微裂纹、微空洞或银纹化，受应力区的局部折射率发生变化而在材料中出现发白区域导致应力发白，故聚丙烯材料制得的零件容易在生产、运输或消费者使用过程中受到外力作用出现碰撞、弯折等影响，出现发白问题，严重影响零部件的外观，更严重的将会影响零部件的使用。
本发明主要设计开发了一种具有高刚性、高冲击性和耐弯折发白性能的滑石粉填充聚丙烯材料，主要应用领域为车用内饰零件上，如仪表板、立柱等零件。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料，制得的材料具有较高的刚性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料，该材料由包括如下重量份数的原料制成：
优选的，所述的材料由包括如下重量份数的原料制成：
进一步，所述的均聚聚丙烯的熔体流动速率≥25g/10min(测试温度为230℃，测试砝码重量为2.16kg)；优选的，所述的均聚聚丙烯的熔体流动速率≥30g/10min(测试温度为230℃，测试砝码重量为2.16kg)。
进一步，所述的乙烯-辛烯共聚物的熔体流动速率≥4g/10min(测试温度为190℃，测试砝码重量为2.16kg)。
进一步，所述的滑石粉为粒径在2000-3000目之中的一种或几种的组合。
进一步，所述的抗氧剂为受阻酚类化合物；优选的，所述的抗氧剂为抗氧剂1010。
进一步，所述的辅助抗氧剂为亚磷酸酯类化合物；优选的，所述的辅助抗氧剂为抗氧剂168。
所述的高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、滑石粉、色母、主抗氧剂、辅助抗氧剂在高混机内高速混合1-3min，混合均匀，得到预混料；
(2)将所述的预混料至于双螺杆挤出机的主喂料口进行熔融挤出，造粒干燥，即可。
进一步，所述的步骤(2)中的熔融步骤的挤出条件为：一区温度80-120℃，二区温度190-210℃，三区温度210-230℃，四区温度210-230℃，五区温度210-230℃，六区温度210-230℃，七区温度210-230℃，八区温度210-230℃，九区温度210-230℃，主机转速250-600转/分钟；双螺杆挤出机的长径比为40:1。
相对于现有技术，本发明所述的高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料及其制备方法具有以下优势：
本发明所述的高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料具有较高的刚性，其中弯曲模量≥1300Mpa；具有较高的冲击性能，其缺口冲击强度(1eA)≥35kJ/m2；具备优异的抗弯折发白性能，其经过弯折试验后，测试弯折处发白等级(△L)≤0.5。
具体实施方式
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
一种高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料，该材料由包括如下重量份数的原料制成：均聚聚丙烯35份，共聚聚丙烯30份，乙烯-辛烯共聚物15份，2000目滑石粉20份，色母1份，抗氧剂1010 0.1份，抗氧剂168 0.3份。
所述的高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、滑石粉、色母、主抗氧剂、辅助抗氧剂在高混机内高速混合1-3min，混合均匀，得到预混料；
(2)将所述的预混料至于双螺杆挤出机的主喂料口进行熔融挤出，挤出条件为：一区温度80-120℃，二区温度190-210℃，三区温度210-230℃，四区温度210-230℃，五区温度210-230℃，六区温度210-230℃，七区温度210-230℃，八区温度210-230℃，九区温度210-230℃，主机转速250-600转/分钟；双螺杆挤出机的长径比为40:1，然后造粒干燥，即可。
实施例2
一种高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料，该材料由包括如下重量份数的原料制成：均聚聚丙烯35份，共聚聚丙烯25份，乙烯-辛烯共聚物20份，3000目滑石粉20份，色母1份，抗氧剂1010 0.1份，抗氧剂168 0.3份。
所述的高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、滑石粉、色母、主抗氧剂、辅助抗氧剂在高混机内高速混合1-3min，混合均匀，得到预混料；
(2)将所述的预混料至于双螺杆挤出机的主喂料口进行熔融挤出，挤出条件为：一区温度80-120℃，二区温度190-210℃，三区温度210-230℃，四区温度210-230℃，五区温度210-230℃，六区温度210-230℃，七区温度210-230℃，八区温度210-230℃，九区温度210-230℃，主机转速250-600转/分钟；双螺杆挤出机的长径比为40:1，然后造粒干燥，即可。
实施例3
一种高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料，该材料由包括如下重量份数的原料制成：均聚聚丙烯40份，共聚聚丙烯25份，乙烯-辛烯共聚物15份，3000目滑石粉20份，色母1份，抗氧剂1010 0.1份，抗氧剂168 0.3份。
所述的高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、滑石粉、色母、主抗氧剂、辅助抗氧剂在高混机内高速混合1-3min，混合均匀，得到预混料；
(2)将所述的预混料至于双螺杆挤出机的主喂料口进行熔融挤出，挤出条件为：一区温度80-120℃，二区温度190-210℃，三区温度210-230℃，四区温度210-230℃，五区温度210-230℃，六区温度210-230℃，七区温度210-230℃，八区温度210-230℃，九区温度210-230℃，主机转速250-600转/分钟；双螺杆挤出机的长径比为40:1，然后造粒干燥，即可。
性能测试标准：拉伸性能按ISO 527执行。
性能测试标准：弯曲性能按ISO178执行。
性能测试标准：冲击性能按ISO179执行。
性能测试标准：密度按ISO 1183执行。
性能测试标准：熔融指数按ISO1133执行。
性能测试标准：耐刮擦性能按大众PV3900执行。
性能测试标准：析出发粘性能按照大众PV1306执行。
对实施例1-3的进行上述测试，结果见下表1。
表1测试结果
实施例1 实施例2 实施例3
拉伸强度(MPa) 22.5 21.0 23.8
弯曲强度(MPa) 28.0 26.5 29.2
弯曲模量(MPa) 1450 1350 1520
冲击强度(KJ/m2) 38.0 42.0 35.5
密度(g/cm3) 1.045 1.045 1.045
熔融指数(g/10min) 15.0 13.5 15.5
耐弯折发白性能(△L) 0.32 0.28 0.44
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料，其特征在于：该材料由包括如下重量份数的原料制成：
2.根据权利要求1所述的高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料，其特征在于：所述的材料由包括如下重量份数的原料制成：
3.根据权利要求1所述的高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料，其特征在于：所述的均聚聚丙烯的熔体流动速率≥25g/10min(测试温度为230℃，测试砝码重量为2.16kg)；优选的，所述的均聚聚丙烯的熔体流动速率≥30g/10min(测试温度为230℃，测试砝码重量为2.16kg)。
4.根据权利要求1所述的高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料，其特征在于：所述的乙烯-辛烯共聚物的熔体流动速率≥4g/10min(测试温度为190℃，测试砝码重量为2.16kg)。
5.根据权利要求1所述的高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料，其特征在于：所述的滑石粉为粒径在2000-3000目之中的一种或几种的组合。
6.根据权利要求1所述的高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料，其特征在于：所述的抗氧剂为受阻酚类化合物；优选的，所述的抗氧剂为抗氧剂1010。
7.根据权利要求1所述的高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料，其特征在于：所述的辅助抗氧剂为亚磷酸酯类化合物；优选的，所述的辅助抗氧剂为抗氧剂168。
8.权利要求1-7中任一项所述的高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、滑石粉、色母、主抗氧剂、辅助抗氧剂在高混机内高速混合1-3min，混合均匀，得到预混料；
(2)将所述的预混料至于双螺杆挤出机的主喂料口进行熔融挤出，造粒干燥，即可。
9.根据权利要求8所述的高刚性高冲击耐弯折发白滑石粉填充聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(2)中的熔融步骤的挤出条件为：一区温度80-120℃，二区温度190-210℃，三区温度210-230℃，四区温度210-230℃，五区温度210-230℃，六区温度210-230℃，七区温度210-230℃，八区温度210-230℃，九区温度210-230℃，主机转速250-600转/分钟；双螺杆挤出机的长径比为40:1。
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