一种高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料，按照重量份数，包括以下组分：70～90份的聚丙烯、10～30份的改性聚丙烯、0～30份的滑石粉、0～3份的抗氧剂、1～3份的化学发泡剂、3～5份的马来酸酐接枝改性聚丙烯。本发明专利技术采用将氢化聚丁二烯(未完全氢化)接枝到聚丙烯主链上，制备带有长支链的聚丙烯，使聚丙烯具有较高的熔体强度，便于发泡控制。便于发泡控制。

【技术实现步骤摘要】
一种高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体而言，涉及一种高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]微发泡聚丙烯材料由于其芯层发泡表层结皮的独特的“三明治”结构，广泛用于汽车的轻量化制品中。该材料具有刚韧平衡良好的熔体强度，良好的加工性能和外观，主要用于汽车门板、仪表骨架、中控台等。其发泡过程中存在两大困难，一是发泡难控制，主要是由于聚丙烯的熔体强度低，易出现泡的合并或破裂，发泡过程控制困难；二是发泡均一性难控制，这主要由于发泡剂难分散均匀，加上聚丙烯为半结晶性聚合物，内部结构不均匀造成的。
[0003]现有技术报道了一种用于汽车保险杠的微发泡聚丙烯复合材料及其制备方法，该专利技术采用丙烯酸酯接枝聚丙烯形成长链支化结构，一方面，该方法引入了酯基，热稳定性不高，另一方面，该支链的长度受限，无法做到超长支链的支化。还报道了一种微发泡聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，该专利技术通过并用聚乙烯、乙烯辛烯共聚物的方法提高聚丙烯的熔体强度，但是聚乙烯、乙烯辛烯共聚物的加入会降低聚丙烯复合材料的耐热性。
[0004]因此，现有技术针对发泡难控制，改善聚丙烯熔体强度的方法主要有以下几个：(1)使用高熔体强度聚丙烯，高熔体强度聚丙烯主要通过调整催化剂，从合成端控制聚丙烯结构获得高熔体强度聚丙烯，此过程成本较高。(2)通过并用其他高熔体强度的聚烯烃来提高熔体强度，如添加聚乙烯、乙烯
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辛烯共聚物等，但是，添加这些聚烯烃会使材料的耐热性、力学性能等下降。(3)通过聚丙烯交联反应来提高熔体强度，交联过程副反应多，且难控制。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术通过聚丙烯接枝饱和聚烯烃长链聚合物，提供一种高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料及制备方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料，按照重量份数，包括以下组分：70～90份的聚丙烯、10～30份的改性聚丙烯、0～30份的滑石粉、0～3份的抗氧剂、1～3份的化学发泡剂、3～5份的马来酸酐接枝改性聚丙烯；
[0008]所述改性聚丙烯包括以下组分：90～100份的熔指为30～50的聚丙烯、5～10份的氢化聚烯烃、0～3份的抗氧剂、0～2份的引发剂。
[0009]优选地，所述氢化聚烯烃为氢化聚丁二烯，氢化率为90％～95％。
[0010]优选地，所述的滑石粉目数为1000～3000目。
[0011]优选地，所述的发泡剂为偶氮类发泡剂。
[0012]优选地，所述马来酸酐接枝改性聚丙烯的接枝率为0.5％～1.5％。
[0013]优选地，所述的引发剂包括过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化氢、双二五中的至少一种。
[0014]另，本申请还提供一种制备如上述的高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料的方法，包括以下步骤：
[0015](1)将改性聚丙烯置于挤出机主料仓，滑石粉、抗氧剂、马来酸酐接枝改性聚丙烯于高混机中混合均匀后加入到挤出机的辅料仓，在双螺杆挤出机中完成挤出造粒，得到高熔体强度的聚丙烯复合材料；
[0016](2)将上述制备的高熔体强度的聚丙烯复合材料与发泡剂在高混机中混合均匀后，加入到注塑机中，在注塑机中完成发泡，制备得到高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料。
[0017]优选地，所述改性聚丙烯是聚丙烯与氢化聚烯烃、抗氧剂、引发剂混合后，通过双螺杆挤出制备得到的接枝改性物。
[0018]本专利技术的有益效果如下：
[0019](1)本专利技术采用将氢化聚丁二烯(未完全氢化)接枝到聚丙烯主链上，制备带有长支链的聚丙烯，使聚丙烯具有较高的熔体强度，便于发泡控制。此方法制备长支链聚丙烯，与从调整催化剂的合成端的方法相比，操作简单，成本低，可连续化生产。
[0020](2)选择氢化聚丁二烯作为长支链，其结构性质与聚丙烯相近，相容性优异。而且其链结构也是饱和链，在加工存储过程中稳定性较好，避免了双键过多引起的过度交联以及不稳定的缺点。
[0021](3)选择的氢化聚丁二烯的分子量为500～3000不等，可以对支链的长度进行选择，自由组合，制备合适链长度的长链支化聚丙烯。
[0022](4)此过程制备的高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料可连续化生产，成本低，性能优异。
具体实施方式
[0023]为了使本领域的人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0024]实施例1：
[0025]一种高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料，按照重量份数，包括以下组分：70份的聚丙烯、10份的改性聚丙烯、1份的滑石粉、1份的抗氧剂、1份的化学发泡剂、3份的马来酸酐接枝改性聚丙烯(接枝率0.5％)；
[0026]所述改性聚丙烯包括以下组分：90份的熔指为30～50的聚丙烯、5份的氢化聚烯烃、0.5份的抗氧剂、0.5份的引发剂氧化二异丙苯。
[0027]另，本申请还提供一种制备如上述的高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料的方法，包括以下步骤：
[0028](1)将改性聚丙烯置于挤出机主料仓，滑石粉、抗氧剂、马来酸酐接枝改性聚丙烯于高混机中混合均匀后加入到挤出机的辅料仓，在双螺杆挤出机中完成挤出造粒，得到高熔体强度的聚丙烯复合材料；
[0029](2)将上述制备的高熔体强度的聚丙烯复合材料与发泡剂在高混机中混合均匀
后，加入到注塑机中，在注塑机中完成发泡，制备得到高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料。
[0030]所述改性聚丙烯是聚丙烯与氢化聚烯烃、抗氧剂、引发剂混合后，通过双螺杆挤出制备得到的接枝改性物。
[0031]实施例2：
[0032]一种高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料，按照重量份数，包括以下组分：90份的聚丙烯、30份的改性聚丙烯、30份的滑石粉、3份的抗氧剂、3份的化学发泡剂、5份的马来酸酐接枝改性聚丙烯(接枝率1.5％)；
[0033]所述改性聚丙烯包括以下组分：100份的熔指为30～50的聚丙烯、10份的氢化聚烯烃、3份的抗氧剂、2份的引发剂二叔丁基过氧化氢。
[0034]制备方法同实施例1。
[0035]实施例3：
[0036]一种高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料，按照重量份数，包括以下组分：80份的聚丙烯、20份的改性聚丙烯、20份的滑石粉、2份的抗氧剂、2份的化学发泡剂、4份的马来酸酐接枝改性聚丙烯(接枝率1％)；
[0037]所述改性聚丙烯包括以下组分：95份的熔指为30～50的聚丙烯、8份的氢化聚烯烃、2份的抗氧剂、1份的引发剂双二五。
[0038]制备方法同实施例1。
[0039]实施例4：
[0040]一种高熔体强度微发泡聚丙烯复合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料，其特征在于，按照重量份数，包括以下组分：70～90份的聚丙烯、10～30份的改性聚丙烯、0～30份的滑石粉、0～3份的抗氧剂、1～3份的化学发泡剂、3～5份的马来酸酐接枝改性聚丙烯；所述改性聚丙烯包括以下组分：90～100份的熔指为30～50的聚丙烯、5～10份的氢化聚烯烃、0～3份的抗氧剂、0～2份的引发剂。2.根据权利要求1所述的高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料，其特征在于，所述氢化聚烯烃为氢化聚丁二烯，氢化率为90％～95％。3.根据权利要求1所述的高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的滑石粉目数为1000～3000目。4.根据权利要求1所述的高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的发泡剂为偶氮类发泡剂。5.根据权利要求1所述的高熔体强度微发泡聚丙烯复合材料，其特征在于，所述马来酸酐接枝改性聚丙烯的接...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文强，王纪学，李伟，刘川东，郭峰，
申请(专利权)人：青岛海泰科新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：