專利名稱：：一種用于汽車保險杠的聚丙烯組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及汽車保險杠材料，尤其涉及一種應用超細無機礦物作為填料的用于汽車保險杠的聚丙烯組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
：目前，國外工業(yè)發(fā)達國家每輛汽車塑料用量已達200kg，占整車質(zhì)量的20X。美國通用電器公司塑料部認為，今后塑料在汽車工業(yè)的年增長率將達10%-20%。在車用塑料品種構(gòu)成中，歐洲和日本較為相近，主要以PP為主，約占總量的28X，其中80X以上用于生產(chǎn)保險杠。這不僅因為成本低，更由于輕量化、可循環(huán)再用等獨特優(yōu)勢，使其成為汽車保險杠材料的主流。我國在汽車塑料化方面起步較晚，目前經(jīng)濟型轎車每車塑料用量達50-60kg，中高級轎車達60-80kg，有的甚至可達100kg，輕、中型載貨車塑料用量達50kg左右。平均每輛汽車塑料用量占汽車自身質(zhì)量的5%-10%，達國外20世紀80年代初中期水平。目前EP匿/PP用于汽車保險杠是汽車工業(yè)發(fā)展趨勢。國外一些公司開發(fā)了許多回收EPDM/PP汽車保險杠的方法。如德國大眾汽車公司采用先粉碎、清洗，然后再造粒及模塑的方法。這種方法簡單可行、效率高。也有一些公司將回收的EPDM/PP汽車保險杠先粉碎，然后用二甲苯作溶劑分離聚合物的方法生產(chǎn)。日本汽車公司則先除去保險杠涂料，然后再加工成新的汽車保險杠。再生的EP匿/PP汽車保險杠與新生產(chǎn)的EP匿/PP汽車保險杠一樣，可裝在汽車上使用。日本目前80%保險杠采用EP匿/PP制造。但EP匿/PP用于汽車保險杠其成本太高，同時因為汽車保險杠材料是一個大的汽車零部件，需要收縮率小，EPDM/PP材料體系的收縮率一般在1.3-1.6之間，變形太大，保險杠材料的后收縮很大，如果保險杠需要噴涂，則需要經(jīng)過烘烤這一工序，收縮率太大就不利于整車裝配。EPDM/PP材料體系的彎曲模量也不是很高，一般在600-950Mpa。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點而提供一種兼具高韌性，高尺寸穩(wěn)定性，且成本相對比較適中的用于汽車保險杠的聚丙烯組合物及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種用于汽車保險杠的聚丙烯組合物，其特征在于，該組合物包含如下組分及重量含量聚丙烯樹脂50--80%，無機填料10--25%，增韌劑925%，偶聯(lián)劑00.5%，抗氧劑0.11%，潤滑劑0.11%。所述的聚丙烯樹脂為共聚聚丙烯、均聚聚丙烯或者兩種樹脂的混合物。所述的無機填料為硅灰石、短切玻纖、連續(xù)玻纖、滑石粉、碳酸鈣、碳酸鈣晶須、高嶺土、蒙脫土、重晶石、云母、鈦酸鉀晶須、玻璃微珠、陶瓷微珠、玻璃微片、鈦白粉、氫氧化鎂、氫氧化鋁、鎢粉、鐵粉、凹凸棒、陶土、粉煤灰其中的一種，或兩種或兩種以上的混合物。所述的增韌劑為乙烯_辛烯共聚物(P0E)，丁苯橡膠，丁腈橡膠，順丁橡膠，異戊橡膠，天然橡膠，氯丁橡膠，動態(tài)交聯(lián)橡膠，熱塑性聚氨酯，乙烯_a_烯烴共聚物，乙烯_丙烯_二烯共聚物，乙丙橡膠(EPDM)，乙烯-丙烯酸共聚物，乙烯_丙烯酸酯共聚物，乙烯_丙烯酸酯_丙烯酸縮水甘油酯共聚物，苯乙烯_二烯_苯乙烯共聚物，乙烯_乙酸乙烯酯共聚物，丙烯酸酯_苯乙烯_丁二烯共聚物中的一種，或兩種或兩種以上的混合物。所述的偶聯(lián)劑為Y_氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)，Y-甲基丙烯酸丙酯基硅烷，Y-縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷，Y-丙硫醇三甲氧基硅烷，正鈦酸四異丙酯，三(二辛基焦磷酸酯氧基)鈦酸酯，異丙基三異十八酰鈦酸酯中的一種，或兩種或兩種以上的混合物。所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、含硫類抗氧劑其中的一種，或兩種或兩種以上的混合物。所述的潤滑劑為硬脂酸鈣、亞乙基二硬脂酰胺(EBS)其中的一種或兩者的混合物?！N用于汽車保險杠的聚丙烯組合物的制備方法，其特征在于，按以下重量配比稱量物料聚丙烯樹脂5080%，無機填料1025%，增韌劑925%，偶聯(lián)劑00.5%，抗氧劑0.11%，潤滑劑0.11%;在高速混合機中混合15分鐘，溫度控制在6070°C，之后在雙螺桿擠出機擠出后得到組合物。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明組合物兼具高韌性，高尺寸穩(wěn)定性，且成本相對比較適中，做成的汽車保險杠材料符合上海大眾、福特等汽車廠家的汽車標準，能很好地滿足客戶的需求，在整車裝配中具有良好的尺寸匹配性。具體實施例方式下面結(jié)合實施例來具體說明汽車保險杠材料的制備工藝及本發(fā)明的目的。實施例15按表1提供的組分與配比稱量物料，在高速混合機中混合15分鐘，溫度控制在60-7(TC，之后在雙螺桿擠出機擠出后得到組合物。各段擠出溫度設(shè)定為195°C、205°C、215°C、215°C、215°C、215°C、225°C。測試結(jié)果見表2。從表2中可以看出，按照適當?shù)慕M分配比，以及合適的加工工藝，能夠制備出符合各汽車廠家需要的汽車保險杠材料，在添加的滑石粉的量上，有10%，15%，20%的區(qū)分，相應的，如果需要達到保險杠材料的要求，還需要對彈性體的量進行適當?shù)恼{(diào)整，這樣才能夠保證保險杠材料的沖擊性能。為保證保險杠的成型加工性能，需要對聚丙烯樹脂基體進行適當?shù)恼{(diào)整，以保證質(zhì)量流動性滿足成型需求，一般情況下可以應用均聚和共聚聚丙烯進行互配，在彎曲強度和沖擊韌性上找到一個平衡點，進行汽車保險杠材料的制備。表1實施例15的組分與配比(以下實施例均按百分比計)4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2實施例15的性能(ASTM)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例69按表3提供的組分與配比稱量物料，在高速混合機中混合15分鐘，溫度控制在60-7(TC，之后在雙螺桿擠出機擠出后得到組合物。各段擠出溫度設(shè)定為195°C、205°C、215°C、215°C、15°C、215°C、225°C。測試結(jié)果見表4。添加的滑石粉對保險杠的性能是有影響的，超細滑石粉因為其粒徑小，在樹枝基體中對樹脂的鏈結(jié)構(gòu)改變不是十分大，因此對樹脂的斷裂伸長率，沖擊性能影響比普通滑石粉要小，又因為超細滑石粉能促進樹脂的再結(jié)晶，對樹脂的剛性等都有良好的改進作用，從測試結(jié)果很明顯能夠看出，我們應用超細滑石粉可以制備出中高檔的汽車保險杠。其他的無機礦物填料也具有類似的性能，在實施過程中，需要對增韌劑的含量進行適當?shù)恼{(diào)整。表3實施例15的組分與配比(以下實施例均按百分比計)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例10按以下重量配比稱量物料聚丙烯樹脂50%，硅灰石和短切玻纖(重量比1:1)共25%，增韌劑熱塑性聚氨酯25%，偶聯(lián)劑Y-甲基丙烯酸丙酯基硅烷0.5%，抗氧劑3001%，潤滑劑硬脂酸|丐和EBS(重量比1:3)共1%;在高速混合機中混合15分鐘，溫度控制在607(TC，之后在雙螺桿擠出機擠出后得到組合物。各段擠出溫度設(shè)定為195°C、205°C、215°C、215°C、15°C、215°C、225°C。實施例11按以下重量配比稱量物料聚丙烯樹脂65%，鈦白粉和氫氧化鎂(重量比1:2)共18%，增韌劑乙烯_丙烯酸酯_丙烯酸縮水甘油酯共聚物17%，偶聯(lián)劑Y-縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷0.35%，抗氧劑1680.1%，潤滑劑EBSO.1%;在高速混合機中混合15分鐘，溫度控制在607(TC，之后在雙螺桿擠出機擠出后得到組合物。各段擠出溫度設(shè)定為195°C、205°C、215°C、215°C、15°C、215°C、225°C。實施例12按以下重量配比稱量物料聚丙烯樹脂75%，無機填料玻璃微珠和蒙脫土(重量比2:1)共12%，增韌劑乙烯-丙烯酸共聚物和乙烯-丙烯_二烯共聚物(重量比l:2)共13%，偶聯(lián)劑Y-丙硫醇三甲氧基硅烷和正鈦酸四異丙酯(重量比l:1)共0.25%，抗氧劑10100.5%，潤滑劑硬脂酸鈣0.6%;在高速混合機中混合15分鐘，溫度控制在607(TC，之后在雙螺桿擠出機擠出后得到組合物。各段擠出溫度設(shè)定為195°C、205°C、215°C、215°C、15°C、215°C、225°C。權(quán)利要求一種用于汽車保險杠的聚丙烯組合物，其特征在于，該組合物包含如下組分及重量含量聚丙烯樹脂50～80％，無機填料10～25％，增韌劑9～25％，偶聯(lián)劑0～0.5％，抗氧劑0.1～1％，潤滑劑0.1～1％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車保險杠的聚丙烯組合物，其特征在于，所述的聚丙烯樹脂為共聚聚丙烯、均聚聚丙烯或者兩種樹脂的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車保險杠的聚丙烯組合物，其特征在于，所述的無機填料為硅灰石、短切玻纖、連續(xù)玻纖、滑石粉、碳酸鈣、碳酸鈣晶須、高嶺土、蒙脫土、重晶石、云母、鈦酸鉀晶須、玻璃微珠、陶瓷微珠、玻璃微片、鈦白粉、氫氧化鎂、氫氧化鋁、鎢粉、鐵粉、凹凸棒、陶土、粉煤灰其中的一種，或兩種或兩種以上的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車保險杠的聚丙烯組合物，其特征在于，所述的增韌劑為乙烯_辛烯共聚物(P0E)，丁苯橡膠，丁腈橡膠，順丁橡膠，異戊橡膠，天然橡膠，氯丁橡膠，動態(tài)交聯(lián)橡膠，熱塑性聚氨酯，乙烯_a_烯烴共聚物，乙烯_丙烯_二烯共聚物，乙丙橡膠(EPDM)，乙烯-丙烯酸共聚物，乙烯_丙烯酸酯共聚物，乙烯_丙烯酸酯_丙烯酸縮水甘油酯共聚物，苯乙烯_二烯_苯乙烯共聚物，乙烯_乙酸乙烯酯共聚物，丙烯酸酯_苯乙烯-丁二烯共聚物中的一種，或兩種或兩種以上的混合物。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車保險杠的聚丙烯組合物，其特征在于，所述的偶聯(lián)劑為y-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)，y-甲基丙烯酸丙酯基硅烷，y-縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷，y-丙硫醇三甲氧基硅烷，正鈦酸四異丙酯，三(二辛基焦磷酸酯氧基)鈦酸酯，異丙基三異十八酰鈦酸酯其中的一種，或兩種或兩種以上的混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車保險杠的聚丙烯組合物，其特征在于，所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、含硫類抗氧劑其中的一種，或兩種或兩種以上的混合物。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車保險杠的聚丙烯組合物，其特征在于，所述的潤滑劑為硬脂酸鈣、亞乙基二硬脂酰胺(EBS)其中的一種或兩者的混合物。8.—種如權(quán)利要求1所述的用于汽車保險杠的聚丙烯組合物的制備方法，其特征在于，按以下重量配比稱量物料聚丙烯樹脂5080%，無機填料1025%，增韌劑925%，偶聯(lián)劑00.5%，抗氧劑0.11%，潤滑劑0.11%;在高速混合機中混合15分鐘，溫度控制在607(TC，之后在雙螺桿擠出機擠出后得到組合物。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于汽車保險杠的聚丙烯組合物及其制備方法，該組合物按以下重量配比稱量物料聚丙烯樹脂50～80％，無機填料10～25％，增韌劑9～25％，偶聯(lián)劑0～0.5％，抗氧劑0.1～1％，潤滑劑0.1～1％；該制備方法包括配料、混合、擠出等工藝步驟。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明組合物兼具高韌性，高尺寸穩(wěn)定性，且成本相對比較適中，做成的汽車保險杠材料符合配套汽車標準，能很好地滿足客戶的需求，在整車裝配中具有良好的尺寸匹配性。文檔編號C08K3/34GK101759923SQ200810207968公開日2010年6月30日申請日期2008年12月26日優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日發(fā)明者廖周雄申請人:上海杰事杰新材料股份有限公司