一种低线性膨胀系数聚丙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低线性膨胀系数聚丙烯材料及其制备方法，该低线性膨胀系数聚丙烯材料由

【技术实现步骤摘要】
一种低线性膨胀系数聚丙烯材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，特别涉及一种低线性膨胀系数聚丙烯材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]聚丙烯材料由于其良好的综合性能，在汽车领域的内外饰制品中具有广泛的应用
。
但目前这些聚丙烯制件除了要求有良好的力学性能
、
加工性能
、
耐候性等特性外，还要求具有很好的气味特性，如低线性膨胀系数
(CLTE)、
低
VOC
等
。
[0003]然而聚丙烯为结晶材料，且注塑过程中易产生分子取向，故聚丙烯有线性膨胀系数较大，故难以满足汽车制件尺寸稳定性的要求
。
因此，降低
PP
材料的
CLTE
，提高其尺寸稳定性，可减少与其他装配件的错配及装配间隙，改善装配效果
。
[0004]目前明显降低
PP
材料
CLTE
的方法主要有增加弹性体的用量
、
改变填料种类，但是由于通常材料主机厂有明确的材料定义和机械性能要求，更换填料种类或者增加弹性体用量，会导致材料定义不符
、
无法满足其他力学性能或对耐刮擦
、
收缩率等其他性能影响较大，故很难实际采用
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术有必要提供一种低线性膨胀系数聚丙烯材料，在聚丙烯材料体系中引入熔喷级茂金属聚丙烯和成核剂，从而降低聚丙烯材料的线性膨胀系数，获得低
CLTE
，尺寸稳定性好，适于紧密配件装配的聚丙烯材料
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]本专利技术首先提供了一种低线性膨胀系数聚丙烯材料，由
58.6
‑
90.7
份聚丙烯
、5
‑
20
份矿物填料
、3
‑
15
份增韧剂
、1
‑5份熔喷级茂金属聚丙烯
、0.1
‑
0.5
份抗氧剂
、0.1
‑
0.5
份加工助剂和
0.1
‑
0.4
份成核剂
。
[0008]进一步方案，所述聚丙烯选自均聚聚丙烯
、
共聚聚丙烯中的至少一种，所述聚丙烯在
230℃、2.16kg
条件下的熔融指数在3‑
120g/10min
之间
。
[0009]进一步方案，所述矿物填料选自滑石粉
、
硫酸钡
、
硅灰石
、
晶须
、
云母中的至少一种
。
[0010]进一步方案，所述增韧剂为
POE
，其在
190℃、2.16kg
条件下的熔融指数在
0.1
‑
30g/10min
之间
。
[0011]进一步方案，所述熔喷级茂金属聚丙烯为茂金属催化剂聚合的熔喷级聚丙烯，其在
230℃、2.16kg
条件下熔融指数在
1000g/10min
以上，具体可提及的实例包括但不限于
Metocene MF650Y、Metocene MF650X
中的至少一种
。
[0012]进一步方案，所述抗氧剂选自受阻胺类抗氧剂
、
受阻酚类抗氧剂
、
亚磷酸盐类抗氧剂中的至少一种
。
所述的受阻胺类抗氧剂
、
受阻酚类抗氧剂
、
亚磷酸盐类抗氧剂均为本领域中的常规抗氧剂，这里不再具体阐述
。
[0013]进一步方案，所述加工助剂包括分散剂，所述分散剂选自硅酮类分散剂
、
硬脂酸盐类分散剂中的一种
。
[0014]进一步方案，由于聚丙烯材料在注塑成型时熔体平行流动
(MD)
方向与垂直流动
(TD)
方向的差别较大，故优选的，在本专利技术的一些具体的实施方式中，所述成核剂为
α
型成核剂和
β
型成核剂按照
1:0.5
‑2质量比组成的组合物
。
利用
α
型成核剂和
β
型成核剂复配
(
常规混合即可
)
加入以降低聚丙烯材料的
CLTE
，且同时降低聚丙烯材料
MD
和
TD
方向的
CLTE
差别，这主要是由于
α
型成核剂为单斜晶格，而
β
型成核剂为六方晶格，将两种成核剂复配后同时加入，可以使聚丙烯以两种方式均匀结晶，减少聚丙烯向一个方向结晶的机会，从而减少聚丙烯材料
MD
和
TD
方向上
CLTE
的差别
。
根据本专利技术的实施例，聚丙烯材料
MD
和
TD
方向的
CLTE
的差别小于
30
×
10
‑6K
‑1。
其中，
α
成核剂和
β
成核剂均为本领域中常规的助剂，壳体己的实例有
α
成核剂
NA
‑
27(
日本艾迪科
)、
α
型成核剂
NA
‑
11(
江西洛特化工
)、
β
成核剂
TMB
‑
5(
山西省化工研究所
)
等
。
[0015]本专利技术进一步提供了一种如前所述的低线性膨胀系数聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
[0016]按照配比将聚丙烯
、
矿物填料
、
增韧剂
、
熔喷级茂金属聚丙烯
、
抗氧剂
、
加工助剂和成核剂充分混合，获得均匀的混合料；
[0017]将所述混合料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出
、
造粒干燥，制得低线性膨胀系数聚丙烯材料
。
[0018]进一步方案，所述双螺杆挤出机的加工温度控制在
190
‑
220℃
，螺杆转速在
250
‑
400r/min。
[0019]本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术在聚丙烯材料体系中引入少量添加熔喷级茂金属聚丙烯和成核剂，一方面成核剂可大大提高聚丙烯的结晶性能，使得分子链堆积得更紧密，从而阻碍分子链因热膨胀引起的滑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种低线性膨胀系数聚丙烯材料，其特征在于，由
58.6
‑
90.7
份聚丙烯
、5
‑
20
份矿物填料
、3
‑
15
份增韧剂
、1
‑5份熔喷级茂金属聚丙烯
、0.1
‑
0.5
份抗氧剂
、0.1
‑
0.5
份加工助剂和
0.1
‑
0.4
份成核剂
。2.
如权利要求1所述的低线性膨胀系数聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯选自均聚聚丙烯
、
共聚聚丙烯中的至少一种，所述聚丙烯在
230℃、2.16kg
条件下的熔融指数在3‑
120g/10min
之间
。3.
如权利要求1所述的低线性膨胀系数聚丙烯材料，其特征在于，所述矿物填料选自滑石粉
、
硫酸钡
、
硅灰石
、
晶须
、
云母中的至少一种
。4.
如权利要求1所述的低线性膨胀系数聚丙烯材料，其特征在于，所述增韧剂为
POE
，其在
190℃、2.16kg
条件下的熔融指数在
0.1
‑
30g/10min
之间
。5.
如权利要求1所述的低线性膨胀系数聚丙烯材料，其特征在于，所述熔喷级茂金属聚丙烯为茂...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹冲，计娉婷，杨桂生，姚晨光，朱敏，廖雄兵，赵鑫，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：