[发明专利]一种耐寒聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种耐寒聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，是无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0. 90-0. 91g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。

聚丙烯具有许多优良特性：（1）相对密度小，仅为0.89-0.91，是塑料中最轻的品种之一；（2）良好的力学性能，除耐冲击性外，其他力学性能均比聚乙烯好，成型加工性能好；（3）具有较高的耐热性，连续使用温度可达110-120℃；（4）化学性能好，几乎不吸水，与绝大多数化学药品不反应；（5）质地纯净，无毒性；（6）电绝缘性好；（7）聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。

聚丙烯用于汽车工业具有较强的竞争力，但是其耐寒性较差、低温冲击强度低，因此不能直接用作汽车配件，如仪表盘、保险杠等。

发明内容

为了克服以上现有技术的不足，本发明提供了一种耐寒聚丙烯复合材料及其制备方法，使得复合材料具有耐寒性能好，低温冲击强度高的优点，可广泛应用于汽车仪表盘、保险杠等领域。

本发明采用的技术方案是：一种耐寒聚丙烯复合材料，由以下质量份的各组分组成：聚丙烯34-48份、聚苯醚13-21份、丁腈橡胶7-18份、苯乙烯接枝聚丙烯6-23份、氢氧化镁3-12份、聚乙二醇4-12份、三羟甲基丙烷6-19份、抗氧剂1010 4-16份、双十二碳醇酯3-9份。

优选的，一种耐寒聚丙烯复合材料，由以下质量份的各组分组成：聚丙烯39-45份、聚苯醚16-20份、丁腈橡胶9-15份、苯乙烯接枝聚丙烯8-16份、氢氧化镁5-11份、聚乙二醇5-8份、三羟甲基丙烷8-14份、抗氧剂1010 7-13份、双十二碳醇酯4-7份。

更优选的，一种耐寒聚丙烯复合材料，由以下质量份的各组分组成：聚丙烯42份、聚苯醚17份、丁腈橡胶13份、苯乙烯接枝聚丙烯12份、氢氧化镁8份、聚乙二醇7份、三羟甲基丙烷12份、抗氧剂1010 11份、双十二碳醇酯6份。一种耐寒聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按上述质量份，将聚丙烯、聚苯醚、丁腈橡胶、苯乙烯接枝聚丙烯、氢氧化镁、三羟甲基丙烷和双十二碳醇酯加入混合搅拌机中，在70-90℃温度下混合20-25min，搅拌速率为300-500r/min，得到主料；

（2）向步骤（1）所得主料中加入聚乙二醇和抗氧剂1010，在120-150℃温度下混合5-8min，搅拌速率为800-1000r/min，得到混合物；

（3）将步骤（2）所得混合物经双螺杆挤出机，在220-240℃的温度条件下熔融挤出，即得耐寒聚丙烯复合材料。

上述步骤（3）中双螺杆挤出机的螺杆长度与直径比为36:1。

上述步骤（3）中熔融压力为1.2-1.4MPa。

有益效果：本发明制得的聚丙烯复合材料通过组分之前的协同作用，可以提高复合材料的耐寒性和低温冲击性，-23℃低温尖锤冲击不变形，-23℃Izod 缺口冲击强度在29.6-32.6 Kj/M²之间，可广泛应用于汽车仪表盘、保险杠等领域。

具体实施方式

实施例1

一种耐寒聚丙烯复合材料，由以下质量份的各组分组成：聚丙烯34份、聚苯醚13份、丁腈橡胶7份、苯乙烯接枝聚丙烯6份、氢氧化镁3份、聚乙二醇4份、三羟甲基丙烷6份、抗氧剂1010 4份、双十二碳醇酯3份。

制备方法：

（1）按上述质量份，将聚丙烯、聚苯醚、丁腈橡胶、苯乙烯接枝聚丙烯、氢氧化镁、三羟甲基丙烷和双十二碳醇酯加入混合搅拌机中，在70℃温度下混合20min，搅拌速率为300r/min，得到主料；

（2）向步骤（1）所得主料中加入聚乙二醇和抗氧剂1010，在120℃温度下混合5min，搅拌速率为800r/min，得到混合物；

（3）将步骤（2）所得混合物经双螺杆挤出机，在220℃的温度条件下熔融挤出，即得耐寒聚丙烯复合材料，其中双螺杆挤出机的螺杆长度与直径比为36:1，熔融压力为1.2MPa。

实施例2

一种耐寒聚丙烯复合材料，由以下质量份的各组分组成：聚丙烯48份、聚苯醚21份、丁腈橡胶18份、苯乙烯接枝聚丙烯23份、氢氧化镁12份、聚乙二醇12份、三羟甲基丙烷19份、抗氧剂1010 16份、双十二碳醇酯9份。

制备方法：