一種輕質降噪改性聚丙烯材料及其製備方法
2023-04-24 04:07:51
專利名稱：一種輕質降噪改性聚丙烯材料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種輕質降噪改性聚丙烯材料及其製備方法，可應用於汽車製造領 域。
背景技術：
在塑料改性行業中，一般會使用如滑石粉、雲母、碳酸鈣、玻璃微珠、矽灰石、玻璃 纖維等無機礦物質作為填充增強組份，通過共混改性來提高聚丙烯(PP)材料的剛性、耐熱 性、模塑收縮率等性能，以滿足最終塑料製品的使用要求。但是由於這些無機礦物質填料的 密度往往比塑料的密度大，因此在塑料中加入礦質填料會相對增加最終產品的重量(無機 礦物質填料含量對聚丙烯材料密度的影響見表1)。現如今，不可再生資源越來越緊缺，基於石油的很多下遊產品如汽油、柴油等的價 格也一路飆升，號召節約能源的呼聲越來越高漲。汽車的車身重量直接關係到汽車單位裡 程的油耗多少，車身零件的重要部分如保險槓、外飾板、儀錶板、門板等塑料件的輕量化已 成為現今節能減排工作中非常重要的課題。因此，在保證汽車零件使用性能的情況下，開發 出質輕或同時具備其他優異性能的材料，以降低整車零部件的重量，提高駕駛者的駕駛舒 適度，具有極大的應用價值和積極的社會意義。表1無機礦物質填料含量對聚丙烯材料密度的影響
權利要求
1. 一種輕質降噪改性聚丙烯材料，其特徵在於以重量百分比計，所述的輕質降噪改 性聚丙烯材料的原料配方如下所述聚丙烯為乙烯含量大於等於10%的共聚丙烯和結晶度大於等於65%的均聚丙烯中 的一種或者兩者的混合物；所述無機填料為粒徑分布在5微米 20微米之間、堆積密度在 0. lg/cnTO. 4g/cm3之間的空心無機粒子；所述分散劑為馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體；所述 偶聯劑為含有氨基的矽烷偶聯劑；所述抗氧劑為受阻酚抗氧劑與亞磷酸酯的混合物。
2.根據權利要求1所述的輕質降噪改性聚丙烯材料，其特徵在於所述無機填料為空 心玻璃微珠或者空心陶瓷微珠。
3.根據權利要求1所述的輕質降噪改性聚丙烯材料，其特徵在於所述分散劑為馬來 酸酐接枝乙烯-丙烯-辛烯三元共聚物、馬來酸酐接枝乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物、馬 來酸酐接枝苯乙烯-丁二烯共聚物、馬來酸酐接枝氫化的乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物的 一種或幾種的混合物。
4.根據權利要求3所述的輕質降噪改性聚丙烯材料，其特徵在於所述分散劑的馬來 酸酐接枝率在0. 659Γ0. 95%之間。
5.根據權利要求1所述的輕質降噪改性聚丙烯材料，其特徵在於所述偶聯劑為雙氨 基矽烷偶聯劑。
6.一種如權利要求1所述的輕質降噪改性聚丙烯材料的製備方法，其特徵在於所述 輕質降噪改性聚丙烯材料通過螺杆擠出機擠出加工形成；所述螺杆擠出機具有分別位於兩 端的主進料口和出料口、位於所述主進料口和出料口之間且距離所述出料口 1/5-4/5螺杆 擠出機長度處的多個側進料口，且所述多個側進料口到所述出料口的距離不相等；進行擠 出時，先將配方量的聚丙烯、分散劑、偶聯劑和抗氧劑在高速混合器中混合均勻，然後將混 合所得物料從主進料口通入螺杆擠出機中，將配方量的無機填料分成多份，分別從多個側 進料口通入螺杆擠出機中；擠出加工過程中，控制加工溫度在180°C 230°C。
7.根據權利要求6所述的製備方法，其特徵在於所述側進料口有兩個，其中一個到所 述出料口的距離為1/5 3/5螺杆擠出機長度，另一個到所述出料口的距離為3/5、/5螺杆 擠出機長度。
8.根據權利要求6所述的製備方法，其特徵在於所述螺杆擠出機為雙螺杆擠出機， 擠出加工時，所述雙螺杆擠出機的螺杆轉速控制在25(Γ300轉/分鐘，機筒溫度控制在 2000C 230"C。
9.如權利要求1所述的輕質降噪改性聚丙烯材料在汽車製造領域的應用。聚丙烯 無機填料 分散劑 偶聯劑 抗氧劑399Γ93. 5% 5% 45% 1% 10% 0. 3% 5% 0. 2%"1%
全文摘要
本發明涉及一種輕質降噪改性聚丙烯材料及其製備方法，以重量百分比計，其原料配方為聚丙烯39%~93.5%、無機填料5%~45%、分散劑1%~10%、偶聯劑0.3%~5%、抗氧劑0.2%~1%，其中，無機填料選用的是空心無機粒子。本發明材料由於在配方中加入了空心粒子型的無機填料，在改善材料機械性能的同時保持了材料的低密度，同時空心粒子的特殊結構也使材料具有一定的降噪功能，這對於汽車輕量化製造和減震降噪等具有很高的應用價值。另外，本發明輕質降噪改性聚丙烯材料是通過將無機填料分別從不同位置的多個側向餵料口通入螺杆擠出機中進行擠出加工製得，這使無機填料在熔融擠出時其空心結構不易被破壞，而且也能使無機填料在基體中分散更均勻，使所製備的材料性能更好。
文檔編號C08K5/524GK102127266SQ20111006157
公開日2011年7月20日 申請日期2011年3月15日 優先權日2011年3月15日
發明者丁超, 周英輝, 孫剛, 李國明, 李志平, 李欣, 程文超, 羅忠富, 陳延安, 黃達 申請人:江蘇金髮科技新材料有限公司