一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料及其制备方法专利检索-润滑脂润滑剂油，脂肪和蜡专利检索查询-专利查询网

一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯 复合材料及其制备方法

阅读：684发布：2024-01-09

专利汇可以提供一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料及其制备方法，由以下重量份计的原料组成：聚丙烯：67-82；滑石粉：5-20；弹性体：10-20；纤维点：0.1-2；抗氧剂：0.1-2；其它助剂：0-2。本发明通过在聚丙烯复合材料的基础配方上优化聚丙烯基材配方设计和减少滑石粉填充组分含量，两者之间发挥的协同作用制备出一种低密度、高性能的聚丙烯复合材料；本发明还在聚丙烯复合材料体系中引入了一种纤维点物质，它具有用量少、易添加、且不影响材料的机械性能等特点，纤维点的加入可以使聚丙烯复合材料表面塑料感和光泽度降低，表现出一定的亚光和仿植绒效果。，下面是一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料，其特征在于：由以下重量份计的原料组成：
聚丙烯：67-82；
滑石粉：5-20；
弹性体：10-20；
纤维点：0.1-2；
抗氧剂：0.1-2；
其它助剂：0-2。
2.根据权利要求1所述的一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的聚丙烯基体树脂为共聚聚丙烯与均聚聚丙烯的复配组合，其中共聚聚丙烯的熔融指数在10-50g/10min；均聚聚丙烯的熔融指数为70g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的滑石粉为粒径在0.5-3μm高性能无机填充滑石粉。
4.根据权利要求1所述的一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的弹性体为一种乙烯和辛烯的共聚物，其密度在0.86-0.90g/cm3，熔融指数在
0.5-8g/10min。
5.根据权利要求1所述的一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的纤维点为一种具有一定长径比的化学有机纤维，长径比＞15：1，长度在1mm-
4mm。
6.根据权利要求1所述的一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的抗氧剂选用四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂
1010)、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)、二亚磷酸季戊四醇二硬脂酸酯(抗氧剂619F)、硫代二丙酸十八酯(抗氧剂DSTP)中的一种或者两种以上混合。
7.根据权利要求1所述的一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的其它助剂主要为本领域所熟知的各种颜色成分、光稳定剂、加工助剂、偶联剂及各种脂类润滑剂中的一种或两种以上的组合物。
8.权利要求1-7任意之一所述低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料的制备方法，其步骤如下：
(1)按照质量比例称配好各原料。
(2)将上述各组分放于高速混合机中高速混合3-5min。
(3)将混合均匀后的原料加入到双螺杆挤出机中，进行熔融挤出、拉条、冷却、造粒后制备出聚丙烯复合材料，其中双螺杆挤出机各区的加工工艺温度分别为：一区：185-205℃，二区200-215℃，三区205-215℃，四区205-220℃。整个挤出过程的时间约为3分钟，压力10-
16Mpa。

说明书全文

一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯 复合材料及其制备

方法

技术领域

[0001] 本发明属于聚合物改性与加工技术领域，涉及一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着汽车工业的迅猛发展及环境能源问题的日益严峻，如何减少整车身的重量、降低能耗来进步缓解环境的压力已成为整个汽车产业可持续发展的重要课题。

[0003] 作为汽车零部件材料使用量最大的聚丙烯复合材料目前已广泛应用于仪表板、门板、立柱、保险杠等汽车部件，显然聚丙烯复合材料的轻量化研究显然已成为整个车用复合材料行业的研究重点。目前，聚丙烯复合材料的轻量化技术研究重点主要集中在想通过填充一些超细纳米级填充物、碳纤维增强、及微发泡等方法来实现，然而这些方法或多或少都会具有一些局限性，要么是来自材料的成本上的压力，要么是来自材料所需要配套的设备上的压力，这显然是达不到主机厂及零部件厂所希望的不增加成本上的批量化生产要求。

[0004] 为了进步迎合消费者的喜好，按目前汽车内饰材料的流行趋势，各大主机厂侧重关注如何降低汽车内饰材料的硬质塑料感、表面光泽度，使材料表面表现出一定的亚光和仿生效果，从而可以提升汽车内饰材料的品质，满足客户需求。

[0005] 所以本专利考虑为了实现聚丙烯复合材料轻量化的不增加材料成本上的批量化生产要求，在现有的滑石粉填充改性聚丙烯复合材料生产技术基础上通过优化聚丙烯基材配方各组分的设计，配合单纯的减少滑石粉的填充份数来实现材料的低密度化，同时还要保证材料的性能如刚性、韧性及材料收缩率上不会出现较大牺牲，具备较高的性能。本专利考虑在保证材料体系密度降低的同时，进步优化材料的配方设计，在复合材料体系中引入一种新的纤维点成分，使材料表面具有一定的仿生物、仿植绒效果，进步提升材料品质要求。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料及其制备方法。以解决现有技术的上述问题。

[0007] 为实现上述目的，本发明具体采用以下技术方案：

[0008] 一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料，由以下重量份计的原料组成：

[0009] 聚丙烯：67-82；

[0010] 滑石粉：5-20；

[0011] 弹性体：10-20；

[0012] 纤维点：0.1-2；

[0013] 抗氧剂：0.1-2；

[0014] 其它助剂：0-2。

[0015] 其中，所述的聚丙烯基体树脂为共聚聚丙烯与均聚聚丙烯的复配组合，其中共聚聚丙烯的熔融指数在10-50g/10min(230℃，2.16Kg)，均聚聚丙烯的熔融指数在10-30g/10min(230℃，2.16Kg)，新型均聚聚丙烯是一种高流动性(70g/10min；230℃，2.16KG)、高刚性的一种优异性能的新型聚丙烯材料。

[0016] 所述的滑石粉为粒径在0.5-3μm高性能无机填充滑石粉。

[0017] 所述的弹性体为一种乙烯和辛烯的共聚物，其密度在0.86-0.90g/cm3，熔融指数在0.5-8g/10min(230℃，2.16Kg)。

[0018] 所述的纤维点为一种具有一定长径比的化学有机纤维，长径比一般要求＞15：1，长度在1mm-4mm，纤维点的引入使材料表面看上去是像有一层织物包覆的仿植绒效果，可以很好的去塑料感、降低材料表面光泽度。

[0019] 所述的抗氧剂选用四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)、二亚磷酸季戊四醇二硬脂酸酯(抗氧剂619F)、硫代二丙酸十八酯(抗氧剂DSTP)中的一种或者两种以上混合。

[0020] 所述的其它助剂主要为本领域所熟知的各种颜色成分、光稳定剂、加工助剂、偶联剂及各种脂类润滑剂中的一种或两种以上的组合物。

[0021] 上述低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料的制备方法，其步骤如下：

[0022] (1)按照质量比例称配好聚丙烯、滑石粉、弹性体、纤维点、抗氧剂及其他助剂等。

[0023] (2)将上述各组分放于高速混合机中高速混合3-5min。

[0024] (3)将混合均匀后的原料加入到双螺杆挤出机中，进行熔融挤出、拉条、冷却、造粒后制备出聚丙烯复合材料，其中双螺杆挤出机各区的加工工艺温度分别为：一区：185-205℃，二区200-215℃，三区205-215℃，四区205-220℃。整个挤出过程的时间约为3分钟，压力10-16Mpa。

[0025] 本发明的优点在于：

[0026] 本发明通过在聚丙烯复合材料的基础配方上优化聚丙烯基材配方设计和减少滑石粉填充组分含量，两者之间发挥的协同作用制备出一种低密度、高性能的聚丙烯复合材料；本发明还在聚丙烯复合材料体系中引入了一种纤维点物质，它具有用量少、易添加、且不影响材料的机械性能等特点，纤维点的加入可以使聚丙烯复合材料表面塑料感和光泽度降低，表现出一定的亚光和仿植绒效果；同时本发明提出的一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料的制备工艺比较简单，生产成本较低。具体实施方式：

[0027] 下面结合具体实例对本发明进行详细说明。除特殊说明外，实施例中各组分都为重量份。但本发明不限于此，凡是本发明等同或等效变换，都在本发明的保护范围之内。

[0028] 实施例1：

[0029] 本发明聚丙烯复合材料各主要成分包括62份共聚聚丙烯、20份新型均聚聚丙烯、5份滑石粉、10份弹性体、0.5份纤维点、0.5份抗氧剂、2份其它助剂。

[0030] 实施例2：

[0031] 本发明聚丙烯复合材料各主要成分包括57份共聚聚丙烯、20份新型均聚聚丙烯、10份滑石粉、10份弹性体、0.5份纤维点、0.5份抗氧剂、2份其它助剂。

[0032] 实施例3：

[0033] 本发明聚丙烯复合材料各主要成分包括52份共聚聚丙烯、20份新型均聚聚丙烯、10份滑石粉、15份弹性体、0.5份纤维点、0.5份抗氧剂、2份其它助剂。

[0034] 实施例4：

[0035] 本发明聚丙烯复合材料各主要成分包括47份共聚聚丙烯、20份新型均聚聚丙烯、10份滑石粉、20份弹性体、0.5份纤维点、0.5份抗氧剂、2份其它助剂。

[0036] 实施例5：

[0037] 本发明聚丙烯复合材料各主要成分包括51.5份共聚聚丙烯、30份新型均聚聚丙烯、5份滑石粉、10份弹性体、1份纤维点、0.5份抗氧剂、2份其它助剂。

[0038] 实施例6：

[0039] 本发明聚丙烯复合材料各主要成分包括47.5份共聚聚丙烯、30份新型均聚聚丙烯、10份滑石粉、10份弹性体、1份纤维点、0.5份抗氧剂、2份其它助剂。

[0040] 实施例7：

[0041] 本发明聚丙烯复合材料各主要成分包括42.5份共聚聚丙烯、30份新型均聚聚丙烯、15份滑石粉、10份弹性体、1份纤维点、0.5份抗氧剂、2份其它助剂。

[0042] 对比例1：

[0043] 本发明聚丙烯复合材料各主要成分包括47.5份共聚聚丙烯、20份普通均聚聚丙烯、20份滑石粉、10份弹性体、0.5份抗氧剂、2份其它助剂。

[0044] 对比例2：

[0045] 本发明聚丙烯复合材料各主要成分包括37.5份共聚聚丙烯、30份普通均聚聚丙烯、20份滑石粉、10份弹性体、0.5份抗氧剂、2份其它助剂。

[0046] 表1

[0047] 实施例和对比例中的各主要组分含量见表1。

[0048]

[0049]

[0050] 在上述的实施例与对比例的复合材料配方中，所述的聚丙烯均来自美孚公司，其中共聚聚丙烯的熔融指数在10-50g/10min(230℃，2.16Kg)，普通均聚聚丙烯的熔融指数在10-30g/10min(230℃，2.16Kg)，新型均聚聚丙烯是一种高流动性(70g/10min；230℃，
2.16KG)、高刚性的一种优异性能的新型聚丙烯材料。所述的滑石粉为粒径为2.0μm高性能无机填充滑石粉。所述的弹性体为DOW化学公司生产的乙烯-丁烯共聚物7487。所述的抗氧剂为抗氧剂DSTP、抗氧剂168及抗氧剂1010按质量比1:2:1复配型抗氧剂；所述的其它助剂主要是指颜色成分、光稳定剂、及各种脂类润滑剂硬脂酸钙等。

[0051] 将上述实施例和对比例中的原料各组分混合均匀后，加入到双螺杆挤出机中，进行熔融挤出、拉条、冷却、造粒后制备出聚丙烯复合材料，其中双螺杆挤出机各区的加工工艺温度分别为：一区：185-205℃，二区200-215℃，三区205-215℃，四区205-220℃。整个挤出过程的时间约为3分钟，压力10-16Mpa。

[0052] 将按上述制备的复合材料粒子在90℃的鼓风烘箱中干燥2小时，然后将干燥好的粒子在注射成型机上进行注塑成型，然后进行性能测试。拉伸强度按照ISO527-2标准进行检验，样条尺寸为170*10*4mm，拉伸速度为50mm/min，弯曲模量按照ISO178标准进行检验，样条尺寸为80*10*4mm，跨距64mm，弯曲速度为2mm/min，简支梁缺口冲击强度按照ISO179-1标准进行检验，样条尺寸为80*10*4mm，缺口深度为试样厚度的三分之一。材料的收缩率测试采用150*100*3mm的光板，注塑完成后在恒温恒湿条件下放置48小时，测试板子在流动方向150mm的尺寸变化，根据尺寸的变化计算材料收缩率。材料的光泽度选择150*100*3mm上海大众皮纹板K31皮纹,按照GB8807标准测试材料表面的光泽度。材料的仿植绒效果和塑料感采用目视的方法来评判。

[0053] 表2：实施例和对比例中材料性能测试数据

[0054]

[0055]

[0056] 从上述的实施例1、2、7可以发现，材料体系中随着滑石份含量的增加，材料的收缩率是呈下降的趋势，实施例2-4可以发现材料体系中，随着弹性体含量的增加，材料的韧性增加，刚性下降，材料的收缩率也出现一定的下降；由实施例2和对比例1，实施例6和对比列2可以发现，在换用相同组分的新型均聚聚丙烯材料，材料滑石粉减半之后，材料的体系的弯曲模量出现略降，材料收缩率发生微略变化，韧性表现一定的增加，材料整体机械性能表现可以相抵的作用，而且实施例2和实施例6分别具有7.7％和7.3％的减重效果。同时由实施例1-4，实施例5-7，对比例1-2的比较可以发现，纤维点的加入可以明显起到降低材料光泽度，减弱塑料感，同时能表现出较强的仿植绒效果。综合评价下来，上述实施例6的综合性能最优，符合低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料的这一特点要求。

标题	发布/更新时间	阅读量
垂直循环式驻车装置	2020-05-30	2
包含交聚维酮的片剂	2020-07-02	2
噻唑类衍生物接枝烯烃及其制备方法和应用	2021-01-10	1
香椿老叶总黄酮分散片及其制备方法	2023-07-12	1
官能化的亲水聚合物、包含其的亲水涂层溶液和医用导管	2020-06-20	0
无水钙基润滑脂及其制备方法	2021-06-07	0
一种免涂底的聚对苯二甲酸丁二醇酯改性材料	2021-06-28	1
一种改性塑料及其制备方法	2021-10-20	0
新型木芯复合金属模具	2023-03-11	1
一种钢丝绳润滑脂的涂敷装置	2020-08-21	2

一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料及其制备方法

一种低密度、高性能、仿植绒效果的聚丙烯复合材料及其制备

技术领域

背景技术

发明内容

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：