專利名稱：一種低熱膨脹聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種低熱膨脹聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
在金屬上鑲嵌塑料件時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到膨脹系數(shù)不同而導(dǎo)致的裂縫脹大現(xiàn)象，比如塑料兩端固定，除了厚度方向的膨脹之外，往往在長度方向膨脹不成而導(dǎo)致的拱起甚至翹曲問題；不同材料的膨脹系數(shù)不同，聚丙烯的膨脹系數(shù)約為鋼材的10倍。目前很多汽車塑料部件在采用聚丙烯改性料生產(chǎn)時(shí)，均是通過模具設(shè)計(jì)來避免其和金屬的熱膨脹系數(shù)之差異。但這種方法往往導(dǎo)致組裝后的成品部件間隙偏大，影響外觀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種具有低熱膨脹系數(shù)且合成簡單的聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種低熱膨脹聚丙烯復(fù)合材料，包括以下組分及重量份含量:聚丙烯74 90 ; 填料10-25 ；抗氧劑0.1 0.4 ;潤滑劑O 0.4 ;偶聯(lián)劑O 0.4。所述的聚丙烯為丁烯和丙烯聚合而成的共聚聚丙烯。所述的填料選自碳酸鈣、滑石粉、云母或硅灰石中的一種或幾種。所述的抗氧劑選自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、亞磷酸三(2.4- 二叔丁基苯基)酯(抗氧劑168)或硫代二丙酸雙十八醇酯(DSTDP)中的一種或幾種。所述的潤滑劑重量份含量優(yōu)選0.1-0.3，所述的偶聯(lián)劑重量份含量優(yōu)選0.1-0.3。所述的潤滑劑選自潤滑劑選自硬脂酸鈣(CaSt)或N.N'-乙撐雙硬脂酰胺(EBS)中的一種或兩種。所述的偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑或硼酸酯偶聯(lián)劑中的一種或幾種。所述的硅烷偶聯(lián)劑選自Υ_(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷(ΚΗ-550)、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ-570)或Y-縮水甘油醚氨丙基三甲氧基硅烷；所述的鈦酸酯偶聯(lián)劑為四異丙氧基鈦；所述的鋁酸酯偶聯(lián)劑選為二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯；所述的硼酸酯偶聯(lián)劑為二硬脂酰氧丙氧基硼酸酯。-種低熱膨脹聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包含以下步驟:
(I)按照以下組分及重量份含量備料:聚丙烯74 90，填料10-25，抗氧劑0.1 0.4，潤滑劑O 0.4，偶聯(lián)劑O 0.4 ;(2)按上述比例將原料放入混合機(jī)中混合均勻，得到混合物；(3)將上述混合物由精密計(jì)量的喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)中；(4)經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)高速剪切、混煉，由機(jī)頭擠出、拉條、風(fēng)冷、切粒、干燥和包裝，即得到產(chǎn)品。所述的雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為190-210°C。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明產(chǎn)品聚丙烯復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)明顯降低，可用于制作零間隙汽車內(nèi)外飾件，且工藝過程簡單、操作方便。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1(I)稱取聚丙烯74.6kg、滑石粉25kg、抗氧劑10100.2kg、潤滑劑EBS0.1kg和硅烷偶聯(lián)劑KH-550 ( Y -氨丙基三乙氧基硅烷)0.1kg ；(2)將上述原料由精密計(jì)量的喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)中；(3)經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)高速剪切、混煉，由機(jī)頭擠出、拉條、風(fēng)冷、切粒、干燥和包裝；雙螺桿擠出機(jī)溫度為200°C ;該材料性能參數(shù)見表I所示；(4)所得粒料經(jīng)過擠出機(jī)連續(xù)擠出成型為中空板，根據(jù)包裝尺寸要求，該中空板裁切成相應(yīng)規(guī)格大小放于托盤上充當(dāng)包裝箱墊板或玻璃瓶包裝箱內(nèi)的隔板。實(shí)施例2(I)稱取聚丙烯81.9kg、云母粉17.5kg、抗氧劑10100.2kg、潤滑劑EBS0.2kg和硅烷偶聯(lián)劑KH-550 ( Y -氨丙基三乙氧基硅烷)0.2kg ；(2)將上述混合物由精密計(jì)量的喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)中；(3)經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)高速剪切、混煉，由機(jī)頭擠出、拉條、風(fēng)冷、切粒、干燥和包裝；雙螺桿擠出機(jī)溫度為200°C。制備得到的材料性能參數(shù)見表I所示。實(shí)施例3(I)稱取聚丙烯89.6kg、娃灰石10kg、抗氧劑10100.1kg、抗氧劑1680.1kg、偶聯(lián)劑劑KH-570(3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)0.2kg ；(2)將上述混合物由精密計(jì)量的喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)中；(3)經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)高速剪切、混煉，由機(jī)頭擠出、拉條、風(fēng)冷、切粒、干燥和包裝；雙螺桿擠出機(jī)溫度為200°C。制備得到的材料性能參數(shù)見表I所示。實(shí)施例4一種低熱膨脹聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包含以下步驟:(I)稱取丁烯和丙烯聚合而成的共聚聚丙烯90kg、硅灰石10kg、四[β-(3，5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)0.lkg；(2)將上述混合物由精密計(jì)量的喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)中；(3)控制雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為190°C，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)高速剪切、混煉，由機(jī)頭擠出、拉條、風(fēng)冷、切粒、干燥和包裝，即得到產(chǎn)品。制備得到的材料性能參數(shù)見表I所示。
實(shí)施例5一種低熱膨脹聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包含以下步驟:(I)稱取丁烯和丙烯聚合而成的共聚聚丙烯75kg、碳酸鈣15kg、滑石粉10kg、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)0.2kg、亞磷酸三(2.4- 二叔丁基苯基)酯(抗氧劑168)0.2kg、潤滑劑EBS 0.2kg、偶聯(lián)劑、-縮水甘油醚
氣丙基二甲氧基娃燒0.4kg ；(2)將上述混合物由精密計(jì)量的喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)中；(3)控制雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為210°C，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)高速剪切、混煉，由機(jī)頭擠出、拉條、風(fēng)冷、切粒、干燥和包裝，即得到產(chǎn)品。制備得到的材料性能參數(shù)見表I所示。
表I
權(quán)利要求
1.一種低熱膨脹聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，該聚丙烯復(fù)合材料包括以下組分及重量份含量: 聚丙烯74 90 ; 填料10-25 ； 抗氧劑0.1 0.4 ; 潤滑劑O 0.4 ; 偶聯(lián)劑O 0.4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低熱膨脹聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的聚丙烯為丁烯和丙烯聚合而成的共聚聚丙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低熱膨脹聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的填料選自碳酸鈣、滑石粉、云母或硅灰石中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低熱膨脹聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的抗氧劑選自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、亞磷酸三(2.4-二叔丁基苯基)酯(抗氧劑168)或硫代二丙酸雙十八醇酯(DSTDP)中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低熱膨脹聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的潤滑劑重量份含量優(yōu)選0.1-0.3，所述的偶聯(lián)劑重量份含量優(yōu)選0.1-0.3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低熱膨脹聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的潤滑劑選自潤滑劑選自硬脂酸鈣(CaSt)或Ν.Ν'-乙撐雙硬脂酰胺(EBS)中的一種或兩種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低熱膨脹聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于:所述的偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑或硼酸酯偶聯(lián)劑中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種低熱膨脹聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于:所述的硅烷偶聯(lián)劑選自Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷(ΚΗ-550)、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ-570)或Y-縮水甘油醚氨丙基三甲氧基硅烷；所述的鈦酸酯偶聯(lián)劑為四異丙氧基鈦；所述的鋁酸酯偶聯(lián)劑選自為二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯；所述的硼酸酯偶聯(lián)劑為二硬脂酰氧丙氧基硼酸酯。
9.一種如權(quán)利要求1所述的低熱膨脹聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，該方法包含以下步驟: (1)按照以下組分及重量份含量備料: 聚丙烯74 90， 填料10-25， 抗氧劑0.1 0.4, 潤滑劑O 0.4， 偶聯(lián)劑O 0.4 ; (2)按上述比例將原料放入混合機(jī)中混合均勻，得到混合物； (3)將上述混合物由精密計(jì)量的喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)中； (4)經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)高速剪切、混煉，由機(jī)頭擠出、拉條、風(fēng)冷、切粒、干燥和包裝，即得到產(chǎn)品。
10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的一種低熱膨脹聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的雙螺桿擠出機(jī) 的擠出溫度為190-210°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低熱膨脹聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，包括以下組分及重量份含量聚丙烯74～90、填料10-25、抗氧劑0.1～0.4、潤滑劑0～0.4、偶聯(lián)劑0～0.4，將原料放入混合機(jī)中混合，混合后的混合物送入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)高速剪切、混煉，由機(jī)頭擠出、拉條、風(fēng)冷、切粒、干燥和包裝，即得產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明產(chǎn)品聚丙烯復(fù)合材料在拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度不變的前提下，具有更低的熱膨脹系數(shù)，可用于制作零間隙汽車內(nèi)外飾件，且工藝過程簡單、操作方便。
文檔編號(hào)C08K3/34GK103172936SQ20111043696
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者石允慧 申請人:合肥杰事杰新材料股份有限公司