CN109776967A - 一种用于汽车保险杠的聚丙烯专用料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车材料的技术领域，提供了一种用于汽车保险杠的聚丙烯专用料及制备方法。该方法先分别制备烯丙基苯并噁嗪及联苯型环氧树脂，再将丁基橡胶、聚丙烯、马来酸酐接枝丁基橡胶、烯丙基苯并噁嗪、联苯型环氧树脂进行动态固化得到改性聚丙烯共混物，最后与滑石粉、偶联剂、抗氧剂、光稳定剂进行高速混合及挤出造粒，制得用于汽车保险杠的聚丙烯专用料。本发明制得的聚丙烯专用料，最主要的优势是力学性能优异（拉伸强度达22~25MPa，弯曲模量达1800~2000MPa，23℃的缺口冲击强度达44~47kJ/m²，‑30℃的缺口冲击强度达12~14kJ/m²），同时具有较好的尺寸稳定性和一定的阻燃性。

Description

一种用于汽车保险杠的聚丙烯专用料及制备方法

技术领域

本发明属于汽车材料的技术领域，提供了一种用于汽车保险杠的聚丙烯专用料及制备方法。

背景技术

汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力、防护车身前后部的安全装置。汽车保险杠在应用之初，主要以金属材料为主，随着汽车工业的发展和工程塑料在汽车工业的大量应用，汽车保险杠作为一种重要的安全装置也走向了革新的道路。目前汽车前后保险杠除了保持原有的保护功能外，还要追求与车体造型的和谐与统一，追求本身的轻量化。因此，目前轿车的前后保险杠主要采用塑料制成，称为塑料保险杠。

 汽车保险杠作为汽车安全装置，发生碰撞事故时能起到缓冲作用，保护前后车体乃至驾驶人员的人身安全，这也是其最主要的用途，对于此用途的工作条件，保险杠在瞬间承受巨大的冲击载荷，因此，汽车保险杠必须具有良好的强度、冲击韧性等力学性能。同时阻燃性、尺寸稳定性、耐久性也是较为重要的质量指标。

用于汽车保险杠的材料主要有聚丙烯、聚碳酸酯、聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚烯烃热塑性弹性体等。其中，聚丙烯由于具有密度低、原料来源丰富、价格便宜等特点，成为汽车用塑料增长最快的品种之一，聚丙烯汽车保险杠专用料与其他材料相比，具有成型性好、成本低、可回收等特点，并且具有密度小、性能好、易加工、价格低、易回收等特点，已经成为制作保险杠的主要原材料。

聚丙烯在用作汽车保险杠专用料时，最主要的缺陷是韧性差，尤其是在低温下易脆裂、缺口冲击强度低，采用其他极性聚合物或无机填料进行增韧改性时存在相容性差的缺陷，影响改性效果，不利于对保险杠综合性能的提高。

发明内容

为提高汽车保险杠的性能，本发明提出了一种用于汽车保险杠的聚丙烯专用料及制备方法，制得的聚丙烯专用料最主要的优势是力学性能优异（拉伸强度达22~25MPa，弯曲模量达1800~2000MPa，23℃的缺口冲击强度达44~47kJ/m²，-30℃的缺口冲击强度达12~14kJ/m²），同时具有较好的尺寸稳定性和一定的阻燃性。

为实现上述目的，本发明涉及的具体技术方案如下：

一种用于汽车保险杠的聚丙烯专用料的制备方法，所述聚丙烯专用料制备的具体步骤如下：

（1）将苯胺、甲醛水溶液、3-氯丙烯加入二氧六环中，搅拌20min，然后滴入苯酚的二氧六环溶液，升温回流反应，反应结束后降至室温并减压蒸馏除去二氧六环，再用二氯甲烷溶解，以4wt%的氢氧化钠溶液洗涤3~5次，去离子水洗涤2~3次，再蒸发除去二氯甲烷，真空干燥18~24h，制得烯丙基苯并噁嗪；

（2）将3,3’,5,5’-四甲基联苯二羟乙基醚加入环氧氯丙烷中，再加入苄基三乙基氯化铵，升温至85~90℃反应3~5h，降温后减压蒸发除去剩余部分环氧氯丙烷，再加入正丁醇并升温至70~75℃，滴加4wt%的氢氧化钠溶液继续反应3~5h，经去离子水洗涤3~5次，减压蒸发除去正丁醇，制得联苯型环氧树脂；

（3）将丁基橡胶、聚丙烯、马来酸酐接枝丁基橡胶加入转矩流变仪的密炼室中，混炼2min，然后加入烯丙基苯并噁嗪、联苯型环氧树脂，混炼3min，再加入固化剂，混炼5~8min，冷却出料，制得动态固化改性聚丙烯共混物；

（4）将改性聚丙烯共混物与滑石粉、偶联剂、抗氧剂、光稳定剂在高速混合机中混合均匀，再经双螺杆挤出机挤出造粒，在60~70℃下真空干燥12~18h，制得用于汽车保险杠的聚丙烯专用料。

优选的，所述甲醛水溶液的质量浓度为35~40%；所述马来酸酐接枝丁基橡胶的接枝率为1%；所述固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑；所述偶联剂为异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯中的一种；所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的混合物，重量比为1:2；所述光稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、双（3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸单乙酯）镍中的一种。

优选的，步骤（1）所述各原料的重量份为，苯胺4~5重量份、甲醛水溶液3~4重量份、3-氯丙烯0.4~0.8重量份、苯酚2~2.5重量份、二氧六环49.7~55.6重量份、二氯甲烷35~38重量份。

优选的，步骤（1）所述回流反应的温度为75~85℃，时间为6~8h。

步骤（2）中，在环氧树脂中引入高刚性的联苯基团，可减小自由体积，提高韧性，并降低吸水性。优选的，步骤（2）所述各原料的重量份为，3,3’,5,5’-四甲基联苯二羟乙基醚3~5重量份、环氧氯丙烷28~32重量份、苄基三乙基氯化铵0.1~0.15重量份、正丁醇57.85~65.9重量份、氢氧化钠溶液3~5重量份。

优选的，步骤（3）所述各原料的重量份为，丁基橡胶15~18重量份、聚丙烯59.5~69重量份、马来酸酐接枝丁基橡胶4~6重量份、烯丙基苯并噁嗪5~7重量份、联苯型环氧树脂6~8重量份、固化剂1~1.5重量份。

优选的，步骤（3）所述混炼的温度为170~180℃，转速为60~70r/min。

优选的，步骤（4）所述各原料的重量份为，改性聚丙烯共混物88~93.9重量份、滑石粉5~10重量份、偶联剂0.1~0.3重量份、抗氧剂0.5~0.7重量份、光稳定剂0.5~1重量份。

优选的，步骤（4）所述高速混合的温度为100~120℃，时间为20~30min；挤出机的加热段温度范围为190~210℃，螺杆直径为30~40mm，长径比为30~35:1，螺杆转速为180~220r/min。

本发明通过动态固化技术将丁基橡胶、烯丙基苯并噁嗪、联苯型环氧树脂与聚丙烯塑料进行熔融共混，然后添加固化剂，使丁基橡胶交联后与聚丙烯形成弹性体增韧塑料体系，而烯丙基苯并噁嗪、联苯型环氧树脂在高剪切力的作用下进行交联固化，易被剪切成颗粒状，以分散相均匀分布在塑料体系中。在丁基橡胶增韧聚丙烯体系中，苯并噁嗪树脂、环氧树脂以及马来酸酐接枝丁基橡胶均可起到反应性增容的作用，增强各相之间的界面结合，提高丁基橡胶的增韧效果。通常以丁基橡胶对聚丙烯进行增韧，韧性提高的同时不可避免地造成聚丙烯强度和模量的下降，但在本发明中，固化后的苯并噁嗪树脂及环氧树脂可作为有机刚性粒子，有利于提高体系的强度和模量。另外，材料受到外力破坏时，固化后的苯并噁嗪树脂及环氧树脂可起到阻止微裂纹扩展及终止裂纹的作用，从而与丁基橡胶形成协同的增韧效果，并且克服了无机刚性粒子与聚丙烯亲和性差的缺陷。

苯并噁嗪树脂的加入，一方面，由于其固化过程无小分子释放，体积收缩率很小，且吸水率低，有利于提高材料的尺寸稳定性；另一方面，由于其残炭率高，具有良好的阻燃性能，可提高聚丙烯的阻燃性。因此，可使制得的聚丙烯专用料具有更加优异的综合性能。

本发明还提供了上述制备方法制备得到的一种用于汽车保险杠的聚丙烯专用料。所述聚丙烯专用料是通过先分别制备烯丙基苯并噁嗪及联苯型环氧树脂，再将丁基橡胶、聚丙烯、马来酸酐接枝丁基橡胶、烯丙基苯并噁嗪、联苯型环氧树脂进行动态固化得到改性聚丙烯共混物，最后与滑石粉、偶联剂、抗氧剂、光稳定剂进行高速混合及挤出造粒而制得。

本发明提供了一种用于汽车保险杠的聚丙烯专用料及制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：本发明制得的聚丙烯专用料，最主要的优势是力学性能优异（拉伸强度达22~25MPa，弯曲模量达1800~2000MPa，23℃的缺口冲击强度达44~47kJ/m²，-30℃的缺口冲击强度达12~14kJ/m²），同时具有较好的尺寸稳定性和一定的阻燃性。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。

实施例1

（1）将苯胺、甲醛水溶液、3-氯丙烯加入二氧六环中，搅拌20min，然后滴入苯酚的二氧六环溶液，升温回流反应，反应结束后降至室温并减压蒸馏除去二氧六环，再用二氯甲烷溶解，以4wt%的氢氧化钠溶液洗涤4次，去离子水洗涤2次，再蒸发除去二氯甲烷，真空干燥20h，制得烯丙基苯并噁嗪；甲醛水溶液的质量浓度为37%；各原料的重量份为，苯胺4.4重量份、甲醛水溶液3.4重量份、3-氯丙烯0.6重量份、苯酚2.3重量份、二氧六环52.3重量份、二氯甲烷37重量份；回流反应的温度为79℃，时间为7h；

（2）将3,3’,5,5’-四甲基联苯二羟乙基醚加入环氧氯丙烷中，再加入苄基三乙基氯化铵，升温至87℃反应4.5h，降温后减压蒸发除去剩余部分环氧氯丙烷，再加入正丁醇并升温至73℃，滴加4wt%的氢氧化钠溶液继续反应4h，经去离子水洗涤4次，减压蒸发除去正丁醇，制得联苯型环氧树脂；各原料的重量份为，3,3’,5,5’-四甲基联苯二羟乙基醚4重量份、环氧氯丙烷29重量份、苄基三乙基氯化铵0.13重量份、正丁醇62.87重量份、氢氧化钠溶液4重量份；

（3）将丁基橡胶、聚丙烯、马来酸酐接枝丁基橡胶加入转矩流变仪的密炼室中，混炼2min，然后加入烯丙基苯并噁嗪、联苯型环氧树脂，混炼3min，再加入固化剂，混炼7min，冷却出料，制得动态固化改性聚丙烯共混物；马来酸酐接枝丁基橡胶的接枝率为1%；各原料的重量份为，丁基橡胶17重量份、聚丙烯63.7重量份、马来酸酐接枝丁基橡胶5重量份、烯丙基苯并噁嗪6重量份、联苯型环氧树脂7重量份、固化剂1.3重量份；混炼的温度为176℃，转速为66r/min；

（4）将改性聚丙烯共混物与滑石粉、偶联剂、抗氧剂、光稳定剂在高速混合机中混合均匀，再经双螺杆挤出机挤出造粒，在66℃下真空干燥16h，制得用于汽车保险杠的聚丙烯专用料；固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑；偶联剂为异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯；抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的混合物，重量比为1:2；光稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；各原料的重量份为，改性聚丙烯共混物91.5重量份、滑石粉7重量份、偶联剂0.2重量份、抗氧剂0.6重量份、光稳定剂0.7重量份；高速混合的温度为108℃，时间为26min；挤出机的加热段温度范围为20℃，螺杆直径为35mm，长径比为33:1，螺杆转速为190r/min。

实施例2

（1）将苯胺、甲醛水溶液、3-氯丙烯加入二氧六环中，搅拌20min，然后滴入苯酚的二氧六环溶液，升温回流反应，反应结束后降至室温并减压蒸馏除去二氧六环，再用二氯甲烷溶解，以4wt%的氢氧化钠溶液洗涤3次，去离子水洗涤2次，再蒸发除去二氯甲烷，真空干燥22h，制得烯丙基苯并噁嗪；甲醛水溶液的质量浓度为36%；各原料的重量份为，苯胺4.2重量份、甲醛水溶液3.3重量份、3-氯丙烯0.5重量份、苯酚2.1重量份、二氧六环53.9重量份、二氯甲烷36重量份；回流反应的温度为75℃，时间为7.5h；

（2）将3,3’,5,5’-四甲基联苯二羟乙基醚加入环氧氯丙烷中，再加入苄基三乙基氯化铵，升温至86℃反应4.5h，降温后减压蒸发除去剩余部分环氧氯丙烷，再加入正丁醇并升温至72℃，滴加4wt%的氢氧化钠溶液继续反应3h，经去离子水洗涤3次，减压蒸发除去正丁醇，制得联苯型环氧树脂；各原料的重量份为，3,3’,5,5’-四甲基联苯二羟乙基醚3.5重量份、环氧氯丙烷29重量份、苄基三乙基氯化铵0.11重量份、正丁醇63.89重量份、氢氧化钠溶液3.5重量份；

（3）将丁基橡胶、聚丙烯、马来酸酐接枝丁基橡胶加入转矩流变仪的密炼室中，混炼2min，然后加入烯丙基苯并噁嗪、联苯型环氧树脂，混炼3min，再加入固化剂，混炼6min，冷却出料，制得动态固化改性聚丙烯共混物；马来酸酐接枝丁基橡胶的接枝率为1%；各原料的重量份为，丁基橡胶16重量份、聚丙烯66.4重量份、马来酸酐接枝丁基橡胶4.5重量份、烯丙基苯并噁嗪5.5重量份、联苯型环氧树脂6.5重量份、固化剂1.1重量份；混炼的温度为172℃，转速为68r/min；

（4）将改性聚丙烯共混物与滑石粉、偶联剂、抗氧剂、光稳定剂在高速混合机中混合均匀，再经双螺杆挤出机挤出造粒，在62℃下真空干燥17h，制得用于汽车保险杠的聚丙烯专用料；固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑；偶联剂为异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯；抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的混合物，重量比为1:2；光稳定剂为双（3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸单乙酯）镍；各原料的重量份为，改性聚丙烯共混物91.6重量份、滑石粉7重量份、偶联剂0.2重量份、抗氧剂0.5重量份、光稳定剂0.7重量份；高速混合的温度为105℃，时间为28min；挤出机的加热段温度范围为195℃，螺杆直径为32mm，长径比为31:1，螺杆转速为190r/min。

实施例3

（1）将苯胺、甲醛水溶液、3-氯丙烯加入二氧六环中，搅拌20min，然后滴入苯酚的二氧六环溶液，升温回流反应，反应结束后降至室温并减压蒸馏除去二氧六环，再用二氯甲烷溶解，以4wt%的氢氧化钠溶液洗涤5次，去离子水洗涤3次，再蒸发除去二氯甲烷，真空干燥19h，制得烯丙基苯并噁嗪；甲醛水溶液的质量浓度为39%；各原料的重量份为，苯胺4.7重量份、甲醛水溶液3.7重量份、3-氯丙烯0.7重量份、苯酚2.4重量份、二氧六环51.5重量份、二氯甲烷37重量份；回流反应的温度为82℃，时间为6.5h；

（2）将3,3’,5,5’-四甲基联苯二羟乙基醚加入环氧氯丙烷中，再加入苄基三乙基氯化铵，升温至88℃反应3.5h，降温后减压蒸发除去剩余部分环氧氯丙烷，再加入正丁醇并升温至74℃，滴加4wt%的氢氧化钠溶液继续反应4.5h，经去离子水洗涤5次，减压蒸发除去正丁醇，制得联苯型环氧树脂；各原料的重量份为，3,3’,5,5’-四甲基联苯二羟乙基醚4.5重量份、环氧氯丙烷31重量份、苄基三乙基氯化铵0.14重量份、正丁醇59.86重量份、氢氧化钠溶液4.5重量份；

（3）将丁基橡胶、聚丙烯、马来酸酐接枝丁基橡胶加入转矩流变仪的密炼室中，混炼2min，然后加入烯丙基苯并噁嗪、联苯型环氧树脂，混炼3min，再加入固化剂，混炼7min，冷却出料，制得动态固化改性聚丙烯共混物；马来酸酐接枝丁基橡胶的接枝率为1%；各原料的重量份为，丁基橡胶17重量份、聚丙烯62.1重量份、马来酸酐接枝丁基橡胶5.5重量份、烯丙基苯并噁嗪6.5重量份、联苯型环氧树脂7.5重量份、固化剂14重量份；混炼的温度为178℃，转速为62r/min；

（4）将改性聚丙烯共混物与滑石粉、偶联剂、抗氧剂、光稳定剂在高速混合机中混合均匀，再经双螺杆挤出机挤出造粒，在68℃下真空干燥14h，制得用于汽车保险杠的聚丙烯专用料；固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑；偶联剂为异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯；抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的混合物，重量比为1:2；光稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；各原料的重量份为，改性聚丙烯共混物89.3重量份、滑石粉9重量份、偶联剂0.3重量份、抗氧剂0.6重量份、光稳定剂0.8重量份；高速混合的温度为115℃，时间为23min；挤出机的加热段温度范围为205℃，螺杆直径为38mm，长径比为34:1，螺杆转速为210r/min。

实施例4

（1）将苯胺、甲醛水溶液、3-氯丙烯加入二氧六环中，搅拌20min，然后滴入苯酚的二氧六环溶液，升温回流反应，反应结束后降至室温并减压蒸馏除去二氧六环，再用二氯甲烷溶解，以4wt%的氢氧化钠溶液洗涤3次，去离子水洗涤2次，再蒸发除去二氯甲烷，真空干燥18h，制得烯丙基苯并噁嗪；甲醛水溶液的质量浓度为35%；各原料的重量份为，苯胺4重量份、甲醛水溶液3重量份、3-氯丙烯0.4重量份、苯酚2重量份、二氧六环55.6重量份、二氯甲烷35重量份；回流反应的温度为75℃，时间为8h；

（2）将3,3’,5,5’-四甲基联苯二羟乙基醚加入环氧氯丙烷中，再加入苄基三乙基氯化铵，升温至85℃反应5h，降温后减压蒸发除去剩余部分环氧氯丙烷，再加入正丁醇并升温至70℃，滴加4wt%的氢氧化钠溶液继续反应3h，经去离子水洗涤3次，减压蒸发除去正丁醇，制得联苯型环氧树脂；各原料的重量份为，3,3’,5,5’-四甲基联苯二羟乙基醚3重量份、环氧氯丙烷28重量份、苄基三乙基氯化铵0.1重量份、正丁醇65.9重量份、氢氧化钠溶液3重量份；

（3）将丁基橡胶、聚丙烯、马来酸酐接枝丁基橡胶加入转矩流变仪的密炼室中，混炼2min，然后加入烯丙基苯并噁嗪、联苯型环氧树脂，混炼3min，再加入固化剂，混炼5min，冷却出料，制得动态固化改性聚丙烯共混物；马来酸酐接枝丁基橡胶的接枝率为1%；各原料的重量份为，丁基橡胶15重量份、聚丙烯69重量份、马来酸酐接枝丁基橡胶4重量份、烯丙基苯并噁嗪5重量份、联苯型环氧树脂6重量份、固化剂1重量份；混炼的温度为170℃，转速为60r/min；

（4）将改性聚丙烯共混物与滑石粉、偶联剂、抗氧剂、光稳定剂在高速混合机中混合均匀，再经双螺杆挤出机挤出造粒，在60℃下真空干燥18h，制得用于汽车保险杠的聚丙烯专用料；固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑；偶联剂为异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯；抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的混合物，重量比为1:2；光稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；各原料的重量份为，改性聚丙烯共混物93.9重量份、滑石粉5重量份、偶联剂0.1重量份、抗氧剂0.5重量份、光稳定剂0.5重量份；高速混合的温度为100℃，时间为30min；挤出机的加热段温度范围为190℃，螺杆直径为30mm，长径比为30:1，螺杆转速为180r/min。

实施例5

（1）将苯胺、甲醛水溶液、3-氯丙烯加入二氧六环中，搅拌20min，然后滴入苯酚的二氧六环溶液，升温回流反应，反应结束后降至室温并减压蒸馏除去二氧六环，再用二氯甲烷溶解，以4wt%的氢氧化钠溶液洗涤5次，去离子水洗涤3次，再蒸发除去二氯甲烷，真空干燥24h，制得烯丙基苯并噁嗪；甲醛水溶液的质量浓度为40%；各原料的重量份为，苯胺5重量份、甲醛水溶液4重量份、3-氯丙烯0.8重量份、苯酚2.5重量份、二氧六环49.7重量份、二氯甲烷38重量份；回流反应的温度为85℃，时间为6h；

（2）将3,3’,5,5’-四甲基联苯二羟乙基醚加入环氧氯丙烷中，再加入苄基三乙基氯化铵，升温至90℃反应3h，降温后减压蒸发除去剩余部分环氧氯丙烷，再加入正丁醇并升温至75℃，滴加4wt%的氢氧化钠溶液继续反应3h，经去离子水洗涤5次，减压蒸发除去正丁醇，制得联苯型环氧树脂；各原料的重量份为，3,3’,5,5’-四甲基联苯二羟乙基醚5重量份、环氧氯丙烷32重量份、苄基三乙基氯化铵0.15重量份、正丁醇57.85重量份、氢氧化钠溶液5重量份；

（3）将丁基橡胶、聚丙烯、马来酸酐接枝丁基橡胶加入转矩流变仪的密炼室中，混炼2min，然后加入烯丙基苯并噁嗪、联苯型环氧树脂，混炼3min，再加入固化剂，混炼8min，冷却出料，制得动态固化改性聚丙烯共混物；马来酸酐接枝丁基橡胶的接枝率为1%；各原料的重量份为，丁基橡胶18重量份、聚丙烯59.5重量份、马来酸酐接枝丁基橡胶6重量份、烯丙基苯并噁嗪7重量份、联苯型环氧树脂8重量份、固化剂1.5重量份；混炼的温度为180℃，转速为70r/min；

（4）将改性聚丙烯共混物与滑石粉、偶联剂、抗氧剂、光稳定剂在高速混合机中混合均匀，再经双螺杆挤出机挤出造粒，在70℃下真空干燥12h，制得用于汽车保险杠的聚丙烯专用料；固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑；偶联剂为异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯；抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的混合物，重量比为1:2；光稳定剂为双（3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸单乙酯）镍；各原料的重量份为，改性聚丙烯共混物88重量份、滑石粉10重量份、偶联剂0.3重量份、抗氧剂0.7重量份、光稳定剂1重量份；高速混合的温度为120℃，时间为20min；挤出机的加热段温度范围为210℃，螺杆直径为40mm，长径比为35:1，螺杆转速为220r/min。

实施例6

（1）将苯胺、甲醛水溶液、3-氯丙烯加入二氧六环中，搅拌20min，然后滴入苯酚的二氧六环溶液，升温回流反应，反应结束后降至室温并减压蒸馏除去二氧六环，再用二氯甲烷溶解，以4wt%的氢氧化钠溶液洗涤4次，去离子水洗涤3次，再蒸发除去二氯甲烷，真空干燥21h，制得烯丙基苯并噁嗪；甲醛水溶液的质量浓度为38%；各原料的重量份为，苯胺4.5重量份、甲醛水溶液3.5重量份、3-氯丙烯0.6重量份、苯酚2.2重量份、二氧六环52.7重量份、二氯甲烷36.5重量份；回流反应的温度为80℃，时间为7h；

（2）将3,3’,5,5’-四甲基联苯二羟乙基醚加入环氧氯丙烷中，再加入苄基三乙基氯化铵，升温至88℃反应4h，降温后减压蒸发除去剩余部分环氧氯丙烷，再加入正丁醇并升温至72℃，滴加4wt%的氢氧化钠溶液继续反应4h，经去离子水洗涤4次，减压蒸发除去正丁醇，制得联苯型环氧树脂；各原料的重量份为，3,3’,5,5’-四甲基联苯二羟乙基醚4重量份、环氧氯丙烷30重量份、苄基三乙基氯化铵0.12重量份、正丁醇61.88重量份、氢氧化钠溶液4重量份；

（3）将丁基橡胶、聚丙烯、马来酸酐接枝丁基橡胶加入转矩流变仪的密炼室中，混炼2min，然后加入烯丙基苯并噁嗪、联苯型环氧树脂，混炼3min，再加入固化剂，混炼6in，冷却出料，制得动态固化改性聚丙烯共混物；马来酸酐接枝丁基橡胶的接枝率为1%；各原料的重量份为，丁基橡胶16.5重量份、聚丙烯64.3重量份、马来酸酐接枝丁基橡胶5重量份、烯丙基苯并噁嗪6重量份、联苯型环氧树脂7重量份、固化剂1.2重量份；混炼的温度为175℃，转速为65r/min；

（4）将改性聚丙烯共混物与滑石粉、偶联剂、抗氧剂、光稳定剂在高速混合机中混合均匀，再经双螺杆挤出机挤出造粒，在65℃下真空干燥15h，制得用于汽车保险杠的聚丙烯专用料；固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑；偶联剂为异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯；抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的混合物，重量比为1:2；光稳定剂为双（3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸单乙酯）镍；各原料的重量份为，改性聚丙烯共混物90.4重量份、滑石粉8重量份、偶联剂0.2重量份、抗氧剂0.6重量份、光稳定剂0.8重量份；高速混合的温度为110℃，时间为25min；挤出机的加热段温度范围为200℃，螺杆直径为35mm，长径比为32:1，螺杆转速为200r/min。

对比例1

制备过程中，未使用烯丙基苯并噁嗪及联苯型环氧树脂，其他制备条件与实施例6一致。

性能测试：

将制得的改性聚丙烯料置于模具中，加热至190~200℃预热10min，然后以10MPa的压力热压10min，再冷压5min，成型后裁制为标准样条，进行力学性能测试。

所得数据如表1所示。

表1：

Claims (10)

1.一种用于汽车保险杠的聚丙烯专用料的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯专用料制备的具体步骤如下：

（1）将苯胺、甲醛水溶液、3-氯丙烯加入二氧六环中，搅拌20min，然后滴入苯酚的二氧六环溶液，升温回流反应，反应结束后降至室温并减压蒸馏除去二氧六环，再用二氯甲烷溶解，以4wt%的氢氧化钠溶液洗涤3~5次，去离子水洗涤2~3次，再蒸发除去二氯甲烷，真空干燥18~24h，制得烯丙基苯并噁嗪；

（2）将3,3’,5,5’-四甲基联苯二羟乙基醚加入环氧氯丙烷中，再加入苄基三乙基氯化铵，升温至85~90℃反应3~5h，降温后减压蒸发除去剩余部分环氧氯丙烷，再加入正丁醇并升温至70~75℃，滴加4wt%的氢氧化钠溶液继续反应3~5h，经去离子水洗涤3~5次，减压蒸发除去正丁醇，制得联苯型环氧树脂；

（3）将丁基橡胶、聚丙烯、马来酸酐接枝丁基橡胶加入转矩流变仪的密炼室中，混炼2min，然后加入烯丙基苯并噁嗪、联苯型环氧树脂，混炼3min，再加入固化剂，混炼5~8min，冷却出料，制得动态固化改性聚丙烯共混物；

（4）将改性聚丙烯共混物与滑石粉、偶联剂、抗氧剂、光稳定剂在高速混合机中混合均匀，再经双螺杆挤出机挤出造粒，在60~70℃下真空干燥12~18h，制得用于汽车保险杠的聚丙烯专用料。

2.根据权利要求1所述一种用于汽车保险杠的聚丙烯专用料的制备方法，其特征在于：

所述甲醛水溶液的质量浓度为35~40%；

所述马来酸酐接枝丁基橡胶的接枝率为1%；

所述固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑；

所述偶联剂为异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯中的一种；

所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的混合物，重量比为1:2；

所述光稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、双（3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸单乙酯）镍中的一种。

3.根据权利要求1所述一种用于汽车保险杠的聚丙烯专用料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述各原料的重量份为，苯胺4~5重量份、甲醛水溶液3~4重量份、3-氯丙烯0.4~0.8重量份、苯酚2~2.5重量份、二氧六环49.7~55.6重量份、二氯甲烷35~38重量份。

4.根据权利要求1所述一种用于汽车保险杠的聚丙烯专用料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述回流反应的温度为75~85℃，时间为6~8h。

5.根据权利要求1所述一种用于汽车保险杠的聚丙烯专用料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述各原料的重量份为，3,3’,5,5’-四甲基联苯二羟乙基醚3~5重量份、环氧氯丙烷28~32重量份、苄基三乙基氯化铵0.1~0.15重量份、正丁醇57.85~65.9重量份、氢氧化钠溶液3~5重量份。

6.根据权利要求1所述一种用于汽车保险杠的聚丙烯专用料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述各原料的重量份为，丁基橡胶15~18重量份、聚丙烯59.5~69重量份、马来酸酐接枝丁基橡胶4~6重量份、烯丙基苯并噁嗪5~7重量份、联苯型环氧树脂6~8重量份、固化剂1~1.5重量份。

7.根据权利要求1所述一种用于汽车保险杠的聚丙烯专用料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述混炼的温度为170~180℃，转速为60~70r/min。

8.根据权利要求1所述一种用于汽车保险杠的聚丙烯专用料的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述各原料的重量份为，改性聚丙烯共混物88~93.9重量份、滑石粉5~10重量份、偶联剂0.1~0.3重量份、抗氧剂0.5~0.7重量份、光稳定剂0.5~1重量份。

9.根据权利要求1所述一种用于汽车保险杠的聚丙烯专用料的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述高速混合的温度为100~120℃，时间为20~30min；挤出机的加热段温度范围为190~210℃，螺杆直径为30~40mm，长径比为30~35:1，螺杆转速为180~220r/min。

10.权利要求1~9任一项所述制备方法制备得到的一种用于汽车保险杠的聚丙烯专用料。