本發(fā)明涉及改性材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種免噴涂保險(xiǎn)杠用耐油聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

聚丙烯(簡(jiǎn)稱pp)具有優(yōu)異的力學(xué)性能、較低的密度、良好的耐熱性能、優(yōu)良的抗彎曲疲勞性、化學(xué)穩(wěn)定性和電性能等優(yōu)點(diǎn)，是用量最大的通用塑料之一。正因其具有良好的物理力學(xué)性能和加工性能，因此在汽車內(nèi)飾件中得到廣泛的應(yīng)用，包括用于汽車領(lǐng)域的保險(xiǎn)柜、主副儀表板、門板和立柱等。

然而隨著免噴涂保險(xiǎn)柜的使用逐漸增多，對(duì)改性聚烯烴料有著新的要求和變化，特別是耐油方面，豐田、日產(chǎn)等都對(duì)保險(xiǎn)柜、儀表盤、通風(fēng)格柵等提出了具體的耐油要求，國(guó)產(chǎn)車如比亞迪也提出了保險(xiǎn)柜在20攝氏度下，用溶劑機(jī)油、汽油、正庚烷、乙醇、清洗劑五種溶劑分別處理24小時(shí)，產(chǎn)品表面不允許有溶解、變色、變形、凹凸不平、污染、龜裂、破損、膨脹等現(xiàn)象，而聚丙烯本身耐油性能差。因此，急需開(kāi)發(fā)出一種耐油聚丙烯復(fù)合材料用于汽車保險(xiǎn)柜、儀表盤、通風(fēng)格柵等來(lái)滿足汽車行業(yè)各主機(jī)廠的要求。

丁腈橡膠是由丁二烯和丙烯腈經(jīng)乳液聚合法制得的，其耐油性極好，耐磨性較高，耐熱性較好，粘接力強(qiáng)等特點(diǎn)。丁腈橡膠中丙烯腈含量(％)有42～46、36～41、31～35、25～30、18～24等五種。丙烯腈含量越多，耐油性越好,可以在120℃的空氣中或在150℃的油中長(zhǎng)期使用。此外，它還具有良好的耐水性、氣密性及優(yōu)良的粘結(jié)性能，廣泛用于制各種耐油橡膠制品、多種耐油墊圈、墊片、套管、軟包裝、軟膠管、印染膠輥、電纜膠材料等，在汽車、航空、石油、復(fù)印等行業(yè)中成為必不可少的彈性材料。

氫化丁腈橡膠(hnbr)是由丁腈橡膠進(jìn)行特殊加氫處理而得到的一種高度飽和的彈性體。氫化丁腈橡膠具有良好耐油性能，其對(duì)燃料油、潤(rùn)滑油、芳香系溶劑的耐抗性良好；并且由于其高度飽和的結(jié)構(gòu)，使其具良好的耐熱性能，優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能，如對(duì)氟利昂、酸、堿的具有良好的抗耐性，優(yōu)異的耐臭氧性能，較高的抗壓縮永久變形性能；同時(shí)氫化丁腈橡膠還具有高強(qiáng)度，高撕裂性能、耐磨性能優(yōu)異等特點(diǎn)，是綜合性能極為出色的橡膠之一。

因此，將氫化丁腈橡膠引入聚丙烯中改性，制得的材料不僅能有著較好的物理性能，還有望較好的耐油性能。能滿足汽車行業(yè)各主機(jī)廠對(duì)材料性能的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種免噴涂保險(xiǎn)杠用耐油聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種免噴涂保險(xiǎn)杠用耐油聚丙烯復(fù)合材料，其由以下組分按重量份制備而成：

進(jìn)一步方案，所述聚丙烯樹(shù)脂為共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中至少一種。

所述氫化丁腈橡膠粉末中丙烯腈含量為45wt％。

所述無(wú)機(jī)填料為硅灰石、滑石粉、碳酸鈣、碳酸鈣晶須、高嶺土、蒙脫土、重晶石、云母、鈦白粉、粉煤灰中的一種或幾種的混合物。

所述相容劑為氯化聚乙烯。

所述抗氧劑為為四[β-(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)、β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)、三-(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(168)、硫代二丙酸雙十八醇酯(dstdp)中的至少一種。

所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑中的至少一種。

所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鈣(ebs)、聚乙烯蠟(pe蠟)、亞乙基二硬脂酸胺中的一種或兩種的混合物。

所述光穩(wěn)劑為2-(2-羥基-5-叔辛基苯基)苯并三唑(uv-329)、2-(2’-羥基苯基)苯并三唑、三丙酮胺或th-944(聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亞胺]-1,6-二己二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亞胺]]])。

本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)明目的是提供上述耐油丙烯復(fù)合材料的具體制備方法為：將聚丙烯45-70份，粉末氫化丁腈橡膠10-15份，無(wú)機(jī)填料15-30份，相容劑5-10份，抗氧劑0.1-1份，光穩(wěn)劑0.2-0.5份，潤(rùn)滑劑0.2-1份，色粉0.5-1份加入高混機(jī)進(jìn)行混合5-15min；然后將混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)混煉、擠出，得到耐油丙烯復(fù)合材料；其中雙螺桿擠出機(jī)中各擠出區(qū)間的擠出溫度分別是150-170℃、170-185℃、175-185℃、175-185℃、175-185℃、180-190℃、180-195℃、180-195℃、180-195℃、185-200℃。

本發(fā)明采用高結(jié)晶pp為基料與耐油性非常好的氫化丁腈橡膠粉末共混，同時(shí)采用氯化聚乙烯為相容劑，從而保證了二者的相容劑。另外由于橡膠量的引入，使所制得的聚丙烯復(fù)合材料有著非常高的沖擊強(qiáng)度，綜合各項(xiàng)性能；同時(shí)使所制得的產(chǎn)品有著較高的完全模量和非常高的沖擊強(qiáng)度，還具有較好的耐油性能，能防止機(jī)油等試劑對(duì)制件表面的腐蝕及浸潤(rùn)，可以作為免噴涂保險(xiǎn)杠材料進(jìn)行廣泛的推廣。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

按表1中組分及配比(重量份)稱取原料

在高混機(jī)中混合5min，將上述原材料混合均勻，將混合后的共混物通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)的各區(qū)溫度從喂料段到機(jī)頭溫度依次為150℃、170℃、175℃、175℃、175℃、180℃、180℃、180℃、180℃、185℃，擠出螺桿長(zhǎng)徑比為40，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘。將制備得到的混合物進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

實(shí)施例2

按表1中組分及配比(重量份)稱取原料

在高混機(jī)中混合10min，將上述原材料混合均勻，將混合后的共混物通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)的各區(qū)溫度從喂料段到機(jī)頭溫度依次為170℃、185℃、185℃、185℃、185℃、190℃、195℃、195℃、195℃、200℃，擠出螺桿長(zhǎng)徑比為36，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘。將制備得到的混合物進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

實(shí)施例3

按表1中組分及配比(重量份)稱取原料

在高混機(jī)中混合15min，將上述原材料混合均勻，將混合后的共混物通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)的各區(qū)溫度從喂料段到機(jī)頭溫度依次為150℃、170℃、175℃、175℃、175℃、180℃、180℃、180℃、180℃、195℃，擠出螺桿長(zhǎng)徑比為40，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘。將制備得到的混合物進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

實(shí)施例4

按表1中組分及配比(重量份)稱取原料

在高混機(jī)中混合15min，將上述原材料混合均勻，將混合后的共混物通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)的各區(qū)溫度從喂料段到機(jī)頭溫度依次為160℃、175℃、175℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、190℃、195℃，擠出螺桿長(zhǎng)徑比為44，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘。將制備得到的混合物進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

實(shí)施例5

按表1中組分及配比(重量份)稱取原料

在高混機(jī)中混合15min，將上述原材料混合均勻，將混合后的共混物通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)的各區(qū)溫度從喂料段到機(jī)頭溫度依次為160℃、175℃、180℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、190℃，擠出螺桿長(zhǎng)徑比為36，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘。將制備得到的混合物進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

實(shí)施例6

按表1中組分及配比(重量份)稱取原料

在高混機(jī)中混合15min，將上述原材料混合均勻，將混合后的共混物通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)的各區(qū)溫度從喂料段到機(jī)頭溫度依次為160℃、170℃、175℃、175℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、190℃，擠出螺桿長(zhǎng)徑比為40，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘。將制備得到的混合物進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

表1

表2

從上表2可看出實(shí)施例1-實(shí)施例6所制得的復(fù)合材料具有較高的彎曲模量和缺口沖擊強(qiáng)度，并且具有較好的流動(dòng)性，完全符合保險(xiǎn)杠、儀表盤等部件對(duì)材料性能的要求。

為了表征材料的耐油性能，將上述實(shí)施例1-6制得的材料制成拉伸樣條，用溶劑在23℃下處理24小時(shí)，來(lái)測(cè)試?yán)煨阅鼙３致?，其結(jié)果如表3：

表3

從上述表3數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)施例1-6的試樣，在23℃下用溶劑表面處理24小時(shí)后，性能基本上無(wú)變化，都保持在99％以上，可以充分說(shuō)明實(shí)施例1-6制成的復(fù)合材料針對(duì)上述溶劑均具有非常好的耐油性。

上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。