一种聚烯烃组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种聚烯烃组合物及其制备方法和应用，涉及聚烯烃塑料技术领域。本发明专利技术提供的聚烯烃组合物包括如下重量份数的组分：无机矿粉75份、茂金属低等规聚丙烯15

【技术实现步骤摘要】
一种聚烯烃组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及聚烯烃塑料
，特别涉及一种聚烯烃组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]传统的汽车隔音垫一般采用高密度的塑料挤出成片材然后吸塑成型，该工艺存在壁厚不能控制，没法实现壁厚可变的设计的问题，影响了设计的自由度。并且，为了保证塑料最薄处也能满足隔音的要求，不得不将整体厚度增加，进而增加了零件的重量和材料成本。
[0003]相对于挤出隔音垫，注塑隔音垫很好地解决了壁厚精准控制的问题，但注塑隔音垫对材料的要求非常高，材料不仅需要具有良好的流动性、脱模性和隔音性，还需要满足越来越苛刻的车内散发特性的控制要求。为提高隔音效果，需要尽量提高材料的密度，为此隔音配方中需加入高含量(60％以上)的矿粉。由此导致材料的流动性变差，此时需要通过添加流动改性剂提高材料的流动性，但是这类流动改性剂由于分子量小，在高温环境下容易析出，进而导致材料的气味或VOC等散发特性超标。目前尚且没有很好的办法解决这个问题。
[0004]专利CN104448882A公开了一种用于汽车隔音垫的注塑材料，其采用低密度聚乙烯和丙烯基弹性体复配做为基材，PE蜡作为流动改性剂。该方案加入PE蜡之后，会导致材料的散发特性恶化。专利CN104558840A公开了一种汽车隔音垫用注塑型TPO复合物及其制备方法，其仅仅考虑了雾化这一个散发特性。而实际上汽车的散发特性要求还包括气味、VOC(醛、苯等)的要求。且该专利中添加的马来酸酐接枝物有明显的酸味，会导致气味的恶化；此外，该专利中添加的氢化苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物(SEBS)等带苯环的化学物还会导致VOC中的甲苯、乙苯等指标超标。

技术实现思路

[0005]为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供了一种聚烯烃组合物及其制备方法和应用。
[0006]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提出了一种聚烯烃组合物，包括如下重量份数的组分：无机矿粉75份、茂金属低等规聚丙烯15
‑
20份、茂金属线性低密度聚乙烯3
‑
7份和抗氧剂1
‑
3份。
[0007]隔音垫要求柔软可折叠，需要材料有非常好的柔韧性，而常规的聚丙烯树脂和高密度聚乙烯拉伸强度、邵氏硬度高，无法满足隔音垫的使用要求。本专利技术技术方案中，采用茂金属低等规聚丙烯和茂金属线性低密度聚乙烯作为基体树脂，与无机矿粉搭配制备聚烯烃组合物。一方面，茂金属低等规聚丙烯和线性低密度聚乙烯都属于聚烯烃树脂，无苯环结构，VOC水平好，不会导致VOC的苯系物超标；另一方面，茂金属低等规聚丙烯具有超高的流动性，且和矿粉有非常好的相容性，因而不需要额外添加分散剂改善材料的分散性和流动
性，适用于高填充含量的配方体系，可以解决隔音垫材料的流动性和分散均匀性的问题，同时由于没有添加低分子量的流动改性剂，材料的散发特性非常好，VOC中甲醛和乙醛含量非常低。
[0008]采用本专利技术技术方案制备的聚烯烃组合物同时具备良好的隔音效果、流动性和低散发特性，且聚烯烃组合物具有较高的拉伸强度。
[0009]作为本专利技术所述聚烯烃组合物的优选实施方式，所述茂金属低等规聚丙烯按照ISO 1133
‑
2011在230℃，2.16Kg负荷下的熔体质量流动速率不低于2000g/10min。
[0010]茂金属聚丙烯具有超高的流动性，有利于高填充材料的流动性的改善，实现高填充材料的注塑成型；且茂金属低等规聚丙烯的分子规整性不好，结晶度低，硬度远低于常规的PP材料，具有弹性体的特点，可以降低材料的整体硬度，符合隔音垫材料柔软可弯折的特点要求。
[0011]专利技术人经过试验发现，选择熔体质量流动速率不低于2000g/10min的茂金属低等规聚丙烯制备的聚烯烃组合物具有更好的的低散发特性和流动性。
[0012]作为本专利技术所述聚烯烃组合物的优选实施方式，所述茂金属线性低密度聚乙烯按照ISO 1133
‑
2011在190℃，2.16Kg负荷下的熔体质量流动速率不低于45g/10min。
[0013]相对于茂金属聚丙烯材料，茂金属线性低密度聚乙烯具有较高的拉伸强度，可以提高材料的刚性。本专利技术技术方案中选择熔体质量流动速率较高的茂金属线性低密度聚乙烯，能够进一步改善材料的整体流动性。
[0014]作为本专利技术所述聚烯烃组合物的优选实施方式，所述无机矿粉为硫酸钡和碳酸钙的混合物。
[0015]碳酸钙、硫酸钡、滑石粉为常见的无机矿粉种类。其中，硫酸钡的密度最大，硫酸钙、滑石粉的密度基本相同，而滑石粉和硫酸钡价格相当，是碳酸钙的价格的2
‑
4倍。在不添加硫酸钡的情况下，仅添加碳酸钙和/或滑石粉，制备的聚烯烃组合物密度不能达到≥1.8g/cm3的基本要求；但若仅添加硫酸钡，则制备的聚烯烃组合物成本过高。综合考虑密度和成本的需求，本申请中的无机矿粉采用硫酸钡和碳酸钙的混合物。
[0016]作为本专利技术所述聚烯烃组合物的优选实施方式，所述无机矿粉中的硫酸钡和碳酸钙的重量比为硫酸钡：碳酸钙＝(1
‑
2.5):1。
[0017]专利技术人经过大量试验发现，通过优选无机矿粉中的硫酸钡和碳酸钙的重量比，可以在保证聚烯烃组合物具有良好流动性的基础上，进一步提高聚烯烃组合物的隔音效果。当无机矿粉中的硫酸钡和碳酸钙的重量比为硫酸钡：碳酸钙＝(1
‑
2.5):1时，制备的聚烯烃组合物的密度(对应材料的隔音性能)和熔体质量流动速率(对应材料的流动性)均较高。
[0018]作为本专利技术所述聚烯烃组合物的优选实施方式，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
[0019]作为本专利技术所述聚烯烃组合物的优选实施方式，所述聚烯烃组合物还包括1
‑
3重量份的硅酮母粒。
[0020]本专利技术技术方案中，在配方中引入硅酮母粒可提高材料的脱膜效果，并且不会对聚烯烃组合物的隔音性能、流动性、均匀性、散发特性及力学性能产生影响。
[0021]第二方面，本专利技术还提出一种聚烯烃组合物的制备方法，包括以下步骤：将各原料组分按比例混合后密炼，再进入双螺杆挤出机中熔融挤出、切粒，干燥后得到所述聚烯烃组
合物。
[0022]作为本专利技术所述聚烯烃组合物的制备方法的优选实施方式，双螺杆挤出机包含10个温控区，工艺参数设定如下：一区温度为100
‑
120℃，二区温度为100
‑
120℃，三区温度为120
‑
140℃，四区温度为120
‑
140℃，五区温度为120
‑
140℃，六区温度为100
‑
120℃，七区温度为100
‑
120℃，八区温度为100
‑
120℃，九区温度为100
‑
120℃，十区温度为100
‑
120℃，主机转速为45本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃组合物，其特征在于，包括如下重量份数的组分：无机矿粉75份、茂金属低等规聚丙烯15
‑
20份、茂金属线性低密度聚乙烯3
‑
7份和抗氧剂1
‑
3份。2.如权利要求1所述的聚烯烃组合物，其特征在于，所述茂金属低等规聚丙烯按照ISO 1133
‑
2011在230℃，2.16Kg负荷下的熔体质量流动速率不低于2000g/10min。3.如权利要求1所述的聚烯烃组合物，其特征在于，所述茂金属线性低密度聚乙烯按照ISO 1133
‑
2011在190℃，2.16Kg负荷下的熔体质量流动速率不低于45g/10min。4.如权利要求1所述的聚烯烃组合物，其特征在于，所述无机矿粉为硫酸钡和碳酸钙的混合物。5.如权利要求4所述的聚烯烃组合物，其特征在于，所述无机矿粉中的硫酸钡和碳酸钙的重量比为硫酸钡：碳酸钙＝(1
‑
2.5):1。6.如权利要求1所述的聚烯烃组合物，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。7.如权利要求1所述的聚烯烃组合物，其特征在于，还包括1
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：李国明，陈平绪，叶南飚，谢正瑞，倪梦飞，陈延安，
申请(专利权)人：江苏金发科技新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：