【技术实现步骤摘要】
本申请涉及高分子材料，具体涉及一种聚丙烯组合物、聚丙烯复合材料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、随着新能源汽车的快速发展，汽车的外观设计逐渐趋向科技化与未来化，汽车零部件的要求也逐渐趋于多元化，例如汽车内饰、盖板、仪表盘、保险杠等零部件不仅需要有良好的机械性能，而且还需要有良好的透光性与光散射性，以实现雾面透光的视觉效果。
2、传统的汽车零部件材料大多采用聚丙烯材料，其具有质地轻、耐磨性好、加工性能优异等特点。例如相关技术中报道了一种采用无规共聚聚丙烯制备透光率较高的聚丙烯材料，然而获得的聚丙烯材料的光散射效果并不理想。也有研究报道，通过向聚丙烯材料中添加滑石粉来改善聚丙烯材料的刚硬度与透明度，但是获得的聚丙烯材料的冲击强度与拉伸强度明显下降，无法满足部分汽车零部件对机械性能的使用要求；还有文献报道，通过向聚丙烯材料中添加有机α晶成核剂及纳米无机填料来进一步改善聚丙烯材料的透光性，但是该方法的成本较高，并且透光性的改善效果并不是显著。
3、因此，急需开发一种既具备良好机械性能，又具有很好透光性与光散射效果的聚丙烯材料，来满足新能源汽车内饰、保险杠等零部件的使用要求。
技术实现思路
1、为了获得一种既具备优异机械性能，又具有很好的透光性与光散射效果的聚丙烯材料。本申请提供一种聚丙烯组合物、聚丙烯复合材料及其制备方法与应用。
2、第一方面，本申请提供一种聚丙烯组合物，采用如下的技术方案：
3、一种聚丙烯组合物，包括以下重量份的组分：聚丙
4、所述苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的重均分子量为10万-40万g/mol。
5、本申请利用聚丙烯、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物等制备出一种聚丙烯复合材料。其中，聚丙烯是一种通过丙烯加聚反应而成的聚合物材料，其能够为复合材料提供基本的机械性能与加工性能；苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物是一种高分子化合物，将其加入聚丙烯复合材料中，能够改善聚丙烯复合材料的拉伸性能与光学性能。本申请通过试验探究发现，将苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的重均分子量控制在10万-40万g/mol范围内，获得的聚丙烯复合材料既具备优异机械性能、又具有良好透光性及光散射效果，能够满足新能源汽车内饰、保险杠等多种零部件的使用要求。
6、在一些实施方案中，所述苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的重均分子量可以为15万-18万g/mol、23万-28万g/mol、30万-33万g/mol或15万-18万g/mol和30万-33万g/mol的混合物。
7、可选地，所述苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物是重均分子量为15万-18万g/mol和重均分子量为30万-33万g/mol的苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的混合物。
8、可选地，所述重均分子量为15万-18万g/mol和重均分子量为30万-33万g/mol的苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的重量比为1：(1.5-2.5)。
9、本申请中，专利技术人通过进一步试验探究发现，采用上述两种分子量的苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的混合物，并将二者的重量比控制在上述范围内，制得的聚丙烯复合材料的机械性能更加优异，其拉伸强度能够达到42.1-44.8mpa，拉伸模量能够达到1907-1952mpa，缺口冲击强度达到30.8-33.6kj/m2。
10、在一些实施方案中，所述重均分子量为15万-18万g/mol和重均分子量为30万-33万g/mol的苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的重量比可以为1：(1-1.5)、1：(1-2)、1：(1-2.5)、1：(1-3)、1：(1.5-2)、1：(1.5-2.5)、1：(1.5-3)、1：(2-2.5)、1：(2-3)或1：(2.5-3)。
11、在一个具体的实施方案中，所述重均分子量为15万-18万g/mol和重均分子量为30万-33万g/mol的苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的重量比还可以为1：1、1：1.5、1：2、1：2.5或1：3。
12、可选地，所述光扩散剂选自纳米硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛、丙烯酸和苯乙烯。
13、可选地，所述光扩散剂是二氧化钛和丙烯酸的混合物；二氧化钛和丙烯酸的重量比为1：(0.3-0.5)。
14、本申请中，光扩散剂的加入能够改善聚丙烯复合材料的光学性能，并且选用二氧化钛和丙烯酸的混合物作为光扩散剂，进一步将二者的重量比控制在上述范围内，获得的聚丙烯复合材料的透光性及光散射效果更加优异，其透光率能够达到86％以上，光散射系数达到94以上。
15、在一些实施方案中，所述二氧化钛和丙烯酸的重量比可以为1：(0.3-0.4)、1：(0.3-0.5)、1：(0.3-1)、1：(0.4-0.5)、1：(0.4-1)或1：(0.5-1)。
16、在一个具体的实施方案中，所述二氧化钛和丙烯酸的重量比的重量比还可以为1：0.3、1：0.4、1：0.5或1：1。
17、可选地，所述聚丙烯组合物还包括抗氧剂0.3-1份、光稳定剂0.2-0.6份和润滑剂0.05-0.15。
18、可选地，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫代酯类抗氧剂；所述光稳定剂选自受阻胺类、苯并三唑类、二苯甲酮类混和三嗪苄叉丙二酸酯类。
19、第二方面，本申请提供一种利用聚丙烯组合物制成的聚丙烯复合材料。
20、第三方面，本申请提供一种聚丙烯复合材料的制备方法。
21、一种聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：将聚丙烯组合物的各组分混合均匀，经熔融挤出、干燥，获得聚丙烯复合材料。
22、可选地，所述熔融挤出温度为210-230℃。
23、综上所述，本申请具有以下有益效果：
24、1.本申请利用聚丙烯、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物等制备出一种聚丙烯复合材料，通过将苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的重均分子量控制在10万-40万g/mol范围内，获得的聚丙烯复合材料既具备优异机械性能、又具有良好透光性及光散射效果，能够满足新能源汽车内饰、保险杠等零部件的使用要求。
25、2.本申请进一步选用重量比为1：(1.5-2.5)的重均分子量为15万-18万g/mol的苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物和重均分子量为30万-33万g/mol的苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物制得的聚丙烯复合材料的机械性能更加优异，其拉伸强度能够达到42.1-44.8mpa，拉伸模量能够达到1907-1952mpa，缺口冲击强度达到30.8-33.6kj/m2。
26、3.本申请选用二氧化钛和丙烯酸的混合物作为光扩散剂，能够进一步改善聚丙烯复合材料的光学性能，并且将二氧化钛和丙烯酸的重量比控制在1：(0.3-0.5本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚丙烯组合物，其特征在于，包括以下重量份的组分：聚丙烯45-70份、聚乙二醇-降冰片烯5-15份和光扩散剂0.05-0.3份；
2.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物是重均分子量为15万-18万g/mol和重均分子量为30万-33万g/mol的苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的混合物。
3.根据权利要求2所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述重均分子量为15万-18万g/mol和重均分子量为30万-33万g/mol的苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的重量比为1：（1.5-2.5）。
4.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述光扩散剂选自纳米硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛、丙烯酸和苯乙烯。
5.根据权利要求4所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述光扩散剂是二氧化钛和丙烯酸的混合物；二氧化钛和丙烯酸的重量比为1：（0.3-0.5）。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯组合物还包括抗氧剂0.3-1份、光稳定剂0.2-
7.根据权利要求6所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫代酯类抗氧剂；所述光稳定剂选自受阻胺类、苯并三唑类、二苯甲酮类混和三嗪苄叉丙二酸酯类。
8.一种聚丙烯复合材料，其特征在于，采用权利要求1-7中任一项所述的聚丙烯组合物制备而成。
9.一种如权利要求8所述的聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚丙烯组合物的各组分混合均匀，经熔融挤出、干燥，获得聚丙烯复合材料。
10.根据权利要求9所述的聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述熔融挤出温度为210-230℃。
...【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯组合物，其特征在于，包括以下重量份的组分：聚丙烯45-70份、聚乙二醇-降冰片烯5-15份和光扩散剂0.05-0.3份；
2.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物是重均分子量为15万-18万g/mol和重均分子量为30万-33万g/mol的苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的混合物。
3.根据权利要求2所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述重均分子量为15万-18万g/mol和重均分子量为30万-33万g/mol的苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的重量比为1：（1.5-2.5）。
4.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述光扩散剂选自纳米硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛、丙烯酸和苯乙烯。
5.根据权利要求4所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述光扩散剂是二氧化钛和丙烯酸的混合...
【专利技术属性】
技术研发人员：李婧，叶雯，张新，史兆侠，郭朋朋，郭雪晴，胡雪涛，
申请(专利权)人：北京聚菱燕塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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