[发明专利]一种汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于新材料领域，具体涉及一种汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物及其制备方法，所制备的抗冲聚丙烯组合物主要应用于高端汽车保险杠抗冲制件的生产，也可广泛用于对聚丙烯树脂刚韧平衡要求高的各类汽车内外饰件、家具、电器塑料部件等。

背景技术

目前国外用于成型小轿车保险杠的专用料主要有下述三种：a、聚丙烯(PP)共聚物／三元乙丙橡胶(EPDM)共混料；b、丙烯/乙烯嵌段共聚物(EPM)／聚烯烃热塑性弹性体(POE)共混料；c、橡胶物含量高达35％的耐冲击型PP／EPM反应器共混料。目前国内轿车保险杠大多选用前两种。虽然EPDM对PP有良好的增韧效果，但EPDM价格高，碎胶有一定困难，流动性也不太理想。另外由于在制备过程中多了一次造粒过程，因此多了一道加热工序，致使分子量及分子量分布有变化，质量控制较难。近几年，几乎世界所有的大型聚丙烯生产公司都在反应器直接生产抗冲共聚物的技术方面取得了明显的进展。

国内对高抗冲高模量共聚PP的需求量比较大，但是生产厂家和产量都很少。主要是高橡胶含量的抗冲PP的生产过程中稳定性较差、容易粘釜、生产负荷下降较多。在获得较高冲击性能的同时，弯曲模量和热变形温度往往偏低，由于PP聚合设备和工艺所限，很难达到长期稳定的生产。

尽管国内各石化企业在开发高性能PP方面做了很多工作，但共聚PP树脂，尤其是高流动共聚产品牌号还是较少，且在性能、生产数量等方面还不能完全满足汽车工业的需要，目前国内还未见通过反应器聚合直接生产的方式生产可控流变汽车保险杠用抗冲共聚PP材料的相关专利报道。

发明内容

本发明提供一种汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物，具有高熔体流动速率、较高韧性与刚性。

本发明还提供所述汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物的制备方法。

一种汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物，包括下述组分：

嵌段共聚聚丙烯          100份；

加工助剂                0.15-0.3份；

纳米复合成核剂    0.15-0.3份；

过氧化物母料      0.15-0.3份；

所述嵌段共聚聚丙烯的共聚单体为乙烯，乙烯含量为10-15wt％；所述加工助剂由0.1-0.2份抗氧剂和0.05-0.1份卤素吸收剂组成，抗氧剂由0.05-0.1份四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.05-0.1份亚磷酸三(2.4-二叔丁基苯基)酯组成，所述的卤素吸收剂为硬脂酸钙；所述纳米复合成核剂由成核剂负载在纳米级粉末橡胶的载体上得到，所述成核剂为(3，4-二甲基二苄叉)山梨醇、亚甲基双(2，4-二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐或对叔丁基苯甲酸羟基铝中的一种或两种任意比例的组合物；所述过氧化物母料由均聚聚丙烯100份和过氧化物0.65-1份组成，其中过氧化物为过氧化二异丙苯或1，1-双(过氧化叔丁基)-3，3，5-三甲基环己烷；以上份数均为重量份。

所述纳米复合成核剂由下述两种方法制备而得：

(一)将无机粒子的浆液，成核剂，交联型合成橡胶胶乳混合均匀，得到混合乳液，再将该混合乳液喷雾干燥，得到所述的纳米复合成核剂。

(二)在加入或不加入交联助剂的情况下，将橡胶胶乳采用高能射线源进行辐照硫化后，再将无机粒子的浆液，成核剂，辐照后的橡胶胶乳混合均匀，得到混合乳液，再将该混合乳液喷雾干燥，得到所述的纳米复合成核剂。

上述无机粒子浆液为无机粒子在水中的悬浮液；所述无机粒子选自以下物质之一或其以任意比例的组合：金、银、铜、铁、金合金、银合金、铜合金、铁合金、氧化铝、氧化镁、二氧化钛、三氧化二铁、四氧化三铁、氧化银、氧化锌、氮化铝、氮化硅、碳化硅、二氧化硅、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、氯化银、石棉、滑石、高岭土、云母、长石、硅灰石和蒙脱土；其颗粒至少有一维平均尺寸为0.2-500nm；所述的橡胶胶乳中所含橡胶的重量与无机粒子浆液中所含无机粒子的重量比为99.5∶0.5-20∶80。

如上所述，在本发明中，制备纳米橡胶粉末的过程即是制备纳米复合成核剂的过程，在制备纳米橡胶粉末的过程中将成核剂负载在纳米橡胶粉末上，得到了纳米复合成核剂。

本发明所述汽车保险杠用抗冲聚丙烯组合物的熔体流动速率为20-25g/10min。