[发明专利]一种用于汽车转向盘的增强增韧聚丙烯复合材料

权利要求书

1.一种用于汽车转向盘的增强增韧聚丙烯复合材料，其通过以下步骤制备而成：

(1)制备改性增强填料：

a)称取一定量的纳米碳酸钙置于容器内，在常压下通入饱和蒸汽，使温度升至70-100℃保温10-15小时后，取出并真空干燥至恒重；

b)称取50-80重量份的步骤a)中经干燥后的纳米碳酸钙置于300-650重量份的甲基丙烯酸十二酯中，于30-40℃搅拌30-60min后，过滤并将纳米碳酸钙真空干燥至恒重；

c)称取20-25重量份的步骤b)中经干燥后的纳米碳酸钙、5-9重量份的相容剂、4-7重量份的润滑剂、3-4重量份的茂金属聚乙烯、6-8重量份的偶联剂、1-3重量份的氯化钙、10-20重量份的尼龙66树脂，40-60重量份的聚丙烯置于高速混合机中混合5-10min，之后再将得到的混合物加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，即得到改性增强填料；

(2)制备改性增韧剂：

a)称取60-70重量份的乙烯-辛烯共聚物、20-30重量份的三元乙丙橡胶、2-10重量份的聚酰亚胺、20-35重量份的滑石粉、5-8重量份的氯铂酸置于高速混合机中混合30-40min，制成面团状物料；

b)将步骤a)中制成的面团状物料于30-40℃保温2小时；

c)将步骤b)中的物料降温至-20-0℃下保温3小时；

d)将步骤c)中的物料自然升温至室温保持5-10小时；

e)将步骤d)中得到的物料再次置于高速混合机中混合1-2小时，之后将混合料加入到单螺杆挤出机中熔融挤出造粒，即得到改性增韧剂；

(3)制备聚丙烯复合材料：

a)称取100重量份的聚丙烯树脂、20-30份的聚乙烯树脂、30-45重量份的步骤(1)中制得的改性增强填料、18-32重量份的步骤(2)中制得的改性增韧剂、5-7重量份的抗氧剂、10-15重量份的相容剂、3-5重量份的耐磨剂、7-12重量份的偶联剂、2-3重量份的光亮剂、4-8重量份的润滑剂、1-3重量份的硅酮；

b)将步骤a)中的聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、改性增强填料、改性增韧剂、抗氧剂、相容剂、耐磨剂依次加入到高速混合机中混合3-5小时，混合均匀，之后在继续搅拌下，采用喷淋的方式在10min之内喷入步骤a)中的偶联剂，之后将步骤a)中的剩余物料加入到高速混合机中，继续混合1-2小时，制成面团状物料；

c)最后将步骤b)中制得的面团状物料加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，得到聚丙烯复合材料颗粒，即增强增韧的聚丙烯复合材料。

2.一种如权利要求1所述的用于汽车转向盘的增强增韧聚丙烯复合材料，其特征在于，所述步骤(1)中步骤a)的纳米碳酸钙的平均粒径为10-80nm，最佳为20-30nm。

3.一种如权利要求1所述的用于汽车转向盘的增强增韧聚丙烯复合材料，其特征在于，所述步骤(1)和(3)中的相容剂彼此独立地相同或不同，且各自为马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯、马来酸酐接枝聚丁二烯中的一种或几种。

4.一种如权利要求1所述的用于汽车转向盘的增强增韧聚丙烯复合材料，其特征在于，所述步骤(1)和(3)中的润滑剂彼此独立地相同或不同，且各自为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钡、聚乙烯蜡、白油中的一种或几种。

5.一种如权利要求1所述的用于汽车转向盘的增强增韧聚丙烯复合材料，其特征在于，所述步骤(1)和(3)中的偶联剂彼此独立地相同或不同，且各自为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯中的一种或几种。

6.一种如权利要求1所述的用于汽车转向盘的增强增韧聚丙烯复合材料，其特征在于，所述步骤(2)中的滑石粉的平均粒径为100-300nm，最佳为150-200nm。

7.一种如权利要求1所述的用于汽车转向盘的增强增韧聚丙烯复合材料，其特征在于，所述步骤(3)中的抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，主抗氧剂为受阻酚和硫酯类抗氧剂中的一种或几种组合，辅抗氧剂为亚磷酸盐或酯类抗氧剂中的一种或几种组合。

8.一种如权利要求7所述的用于汽车转向盘的增强增韧聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的主抗氧剂为3114、1010、DSTP中的一种或几种的组合物；所述的辅抗氧剂为618、168中的一种或几种的组合物。