[发明专利]一种保险杠吸能块用发泡聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本申请涉及高分子材料及成型加工领域，具体公开了一种保险杠吸能块用发泡聚丙烯材料及其制备方法，其中，发泡聚丙烯材料由以下重量份的原料：聚丙烯70‑90份、苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物6‑10份、乙烯‑丁烯无规共聚物6‑10份、发泡剂1‑3份、成核剂1‑3份，经过熔融、挤出造粒、模压发泡成型得到。本申请提供的发泡聚丙烯材料具有较高的发泡倍率和闭孔率，同时具有良好的拉伸、弯曲强度和抗冲击强度。

技术领域

本申请涉及高分子材料及成型加工领域，尤其是涉及一种保险杠吸能块用发泡聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

保险杠是安装于汽车的前后部用于吸收和减缓外界冲击力的安全装置。保险杠通常由外板、吸能块和横梁三部分组成，发泡聚丙烯因为具有重量轻、缓冲性能好、可塑性好以及可回收利用等特点，目前广泛应用于保险杠吸能块的制造。

熔体强度是影响聚合物可发泡性的重要物性参数，是指聚合物在熔融状态下支持自身质量的能力。普通聚丙烯的熔体强度通常较小，使得熔融聚丙烯难以很好地包裹住气泡，容易造成发泡过程中气体逃逸的现象，从而导致泡孔塌陷、气泡合并，影响发泡聚丙烯的性能。

为了制备性能优良的发泡聚丙烯制品，通常需要对聚丙烯进行改性，例如接枝、化学交联、共混改性等，从而提高其熔体强度；然而，一般情况下，聚合物的熔体强度越高，熔指越低，即聚合物在熔融时的流动性降低，这不仅会给挤出造粒带来难度，也不利于熔融聚丙烯与其他原料混匀，从而影响发泡聚丙烯的性能。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本申请的第一个目的在于提供一种发泡聚丙烯材料，该材料具有强度高、发泡性能好的优点。

本申请的第二个目的在于提供一种发泡聚丙烯材料的制备方法，该制备方法步骤简单，易于实现。

本申请的第三个目的在于提供一种保险杠吸能块，具有良好的拉伸、弯曲强度和抗冲击强度，同时由于具有较高的发泡倍率和闭孔率，使得保险杠吸能块的密度较小，重量较轻。

为实现上述第一个目的，本申请提供了如下技术方案：

一种发泡聚丙烯材料，所述发泡聚丙烯材料由以下重量份的原料制备得到：聚丙烯70-90份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物6-10份、乙烯-丁烯无规共聚物6-10份、发泡剂1-3份、成核剂1-3份。

通过采用上述技术方案，苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和乙烯-丁烯无规共聚物相互配合，对聚丙烯复合材料的发泡性能进行改善，提高复合材料的熔体强度，使其在发泡过程中不容易发生泡孔塌陷，在保证良好发泡性能的同时也能保证发泡聚丙烯较高的强度，使之适用于保险杠吸能块的制造。

进一步地，所述发泡剂选自偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠、对甲苯磺酰肼、对甲苯磺酰氨基脲中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，在发泡成型的工序中，当温度高于发泡剂的分解温度时，发泡剂分解产生气体，从而在熔融聚丙烯中形成气泡。

进一步地，所述成核剂选自滑石粉、碳酸钙、高岭土、氧化钙、二氧化硅中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，一方面，在挤出造粒的过程中，成核剂可促进熔融聚丙烯结晶；另一方面，在模压发泡成型的过程中，成核剂可促进熔融聚丙烯中产生气核，从而有助于熔融聚丙烯均匀发泡。

进一步地，制备所述发泡聚丙烯材料的原料还包括2-4重量份玻化微珠。

通过采用上述技术方案，玻化微珠有助于提高发泡聚丙烯的强度，同时，在聚丙烯发泡的过程中，玻化微珠也起到了成核剂的作用，促进熔融聚丙烯中气核的产生，从而有助于改善发泡聚丙烯的发泡性能。

进一步地，所述玻化微珠的粒径为0.1-0.5mm。