專利名稱：一種空心玻璃微珠填充低密度聚丙烯復合物及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種空心玻璃微珠填充低密度聚丙烯復合物，具體涉及用于中控臺、 門板、手套箱等汽車內飾件制件的聚丙烯復合物。
背景技術：
聚丙烯是一種成本低廉、力學性能優異的通用塑料，隨著聚丙烯加工技術的發展， 越來越多的汽車內外飾件都采用聚丙烯復合物。目前，聚丙烯改性方法主要采用添加滑石粉增加其剛性、耐熱性以及尺寸穩定性， 添加橡膠增韌劑來增加其韌性，但是采用這種加工方法，聚丙烯復合物的最終密度都比較高，不符合汽車部件的輕量化發展趨勢。統計顯示，汽車一般部件重量每減輕1%，可節油1%。汽車輕量化成為降低汽車排放、提高燃燒效率的有效措施，也是汽車塑料材料發展的主要方向。目前滑石粉、碳酸鈣等無機粉體成為汽車用聚丙烯復合材料的主要填料，用來提高聚丙烯材料的剛性、耐熱性以及尺寸穩定性。但是采用這種改性方法，聚丙烯復合物的最終密度都比較高，一般在 0. 95 1. 3g/cm3 之間。將具有較低密度的空心玻璃微珠添添加到聚丙烯材料中，或是替代其中一部分滑石粉，從而在保證聚丙烯復合材料的剛韌平衡性的同時，大大降低其密度，使聚丙烯復合材料制成的汽車內外飾零部件重量再減輕，進一步達到汽車輕量化的目的。
發明內容
本發明的目的是提供一種密度較低的聚丙烯復合物，以滿足汽車部件的日趨輕量化的要求。為了達到上述目的，本發明提供了一種空心玻璃微珠填充低密度聚丙烯復合物， 其特征在于，由以下組分按重量百分比組成
聚丙烯98-63% ；
熱穩定劑 ο-ι% ； 潤滑劑0-1% ；
增韌劑0-10% ；
界面相容劑 0-5% ； 滑石粉1-10% ；
空心玻璃微珠 1_10%。優選地，所述的熱穩定劑為酚類、胺類、亞磷酸酯類、半受阻酚類、丙烯酰基官能團與硫代酯的復合物類以及杯芳烴中的任意一種或兩種以上的混合物。優選地，所述的潤滑劑為低分子酯類、金屬皂類、硬脂酸復合酯類以及酰胺類中的任意一種或兩種以上的混合物。優選地，所述的增韌劑為高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、氫化的乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、氫化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、乙烯-α -乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙膠以及聚氨酯中的任意一種或兩種以上的混合物。優選地，所述的界面相容劑為高密度聚乙烯接枝馬來酸酐、低密度聚乙烯接枝馬來酸酐、線性低密度聚乙烯接枝馬來酸酐、乙烯丙烯共聚物接枝馬來酸酐、乙烯辛烯共聚物接枝馬來酸酐以及聚丙烯接枝馬來酸酐中的任意一種或兩種以上的混合物。優選地，所述的滑石粉的目數為500-10000。優選地，所述的空心玻璃微珠的堆積密度0. 01-1 g/cm3。優選地，所述的聚丙烯為分子量為10 - 20萬的均聚PP、共聚PP或其混合物。本發明還提供了上述空心玻璃微珠填充低密度聚丙烯復合物的制備方法，其特征在于，將各原料按比例置入雙螺桿擠出機中熔融混合分散，擠出后造粒。進一步地，所述的一種空心玻璃微珠填充低密度聚丙烯復合物的制備方法，其特征在于，所述的雙螺桿擠出機的擠出溫度為170-240°C，長徑比為40:1。本發明采用一種玻璃空心微珠作為聚丙烯加工的輔助添加劑，在增加聚丙烯復合物耐熱性和尺寸穩定性的同時，不過多增加其密度，符合當今汽車部件輕量化發展的要求， 具有極低的密度、良好的綜合力學性能。
具體實施例方式下面通過實施例進一步對本發明進行描述。本發明實施例1-3中的聚丙烯選用Exxon Mobil公司生產的牌號為7033N的抗沖共聚聚丙烯；熱穩定劑選用CIBA公司生產的牌號為Irganox 1010的酚類穩定劑；潤滑劑選用BASF公司產，牌號為Luwax ；增韌劑選用DuPont公司產，牌號為EXACT 5062 ；界面相容劑選用接枝率為1%的聚丙烯接枝馬來酸酐(PP-g-MAH)；滑石粉選用目數為5000目的滑石粉；空心玻璃微珠選用堆積密度為0. 15-0. 16g/cm3的空心玻璃微珠。實施例1
將82kg聚丙烯、0. 5kg酚類熱穩定劑Irganox 1010,0. 5kg硬脂酸鈣、5kg高密度聚乙烯、2kg聚丙烯接枝馬來酸酐、7kg滑石粉、3kg空心玻璃微珠在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機中熔融混合分散，擠出溫度為200°C，擠出造粒，最終得到產品。實施例2
將80kg聚丙烯、0. 5kg酚類熱穩定劑Irganox 1010,0. 5kg硬脂酸鈣、7kg乙烯-辛烯共聚物、2kg聚丙烯接枝馬來酸酐、5kg滑石粉、5kg空心玻璃微珠在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機中熔融混合分散，擠出溫度為200°C，擠出造粒，最終得到產品。實施例3
將78kg聚丙烯、0. 5kg酚類熱穩定劑Irganox 1010,0. 5kg硬脂酸鈣、6kg乙丙橡膠、 3kg聚丙烯接枝馬來酸酐、4kg滑石粉、6kg空心玻璃微珠在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機中熔融混合分散，擠出溫度為200°C，擠出造粒，最終得到產品。將實施例1-3中制得的產品按各相關標準測試其性能參數，測試結果如下表
權利要求
1. 一種空心玻璃微珠填充低密度聚丙烯復合物，其特征在于，由以下組分按重量百分比組成聚丙烯98-63%熱穩定劑0--1% ；潤滑劑0--1% ；增韌劑0--10% ；界面相容劑0--5% ；滑石粉1--10% ；空心玻璃微珠1--10% O
2.如權利要求1所述的一種空心玻璃微珠填充低密度聚丙烯復合物，其特征在于，所述的熱穩定劑為酚類、胺類、亞磷酸酯類、半受阻酚類、丙烯酰基官能團與硫代酯的復合物類和杯芳烴中的任意一種或兩種以上的混合物。
3.如權利要求1所述的一種空心玻璃微珠填充低密度聚丙烯復合物，其特征在于，所述的潤滑劑為低分子酯類、金屬皂類、硬脂酸復合酯類和酰胺類中的任意一種或兩種以上的混合物。
4.如權利要求1所述的一種空心玻璃微珠填充低密度聚丙烯復合物，其特征在于，所述的增韌劑為高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、 氫化的乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、氫化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、乙烯-α -乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙膠和聚氨酯中的任意一種或兩種以上的混合物。
5.如權利要求1所述的一種空心玻璃微珠填充低密度聚丙烯復合物，其特征在于，所述的界面相容劑為高密度聚乙烯接枝馬來酸酐、低密度聚乙烯接枝馬來酸酐、線性低密度聚乙烯接枝馬來酸酐、乙烯丙烯共聚物接枝馬來酸酐、乙烯辛烯共聚物接枝馬來酸酐和聚丙烯接枝馬來酸酐中的任意一種或兩種以上的混合物。
6.如權利要求1所述的一種空心玻璃微珠填充低密度聚丙烯復合物，其特征在于，所述的滑石粉的目數為500-10000。
7.如權利要求1所述的一種空心玻璃微珠填充低密度聚丙烯復合物，其特征在于，所述的空心玻璃微珠的堆積密度0. 01-1 g/cm3。
8.如權利要求1所述的一種空心玻璃微珠填充低密度聚丙烯復合物，其特征在于，所述的聚丙烯為分子量為10 - 20萬的均聚PP、共聚PP或其混合物。
9.權利要求1所述的一種空心玻璃微珠填充低密度聚丙烯復合物的制備方法，其特征在于，將各原料按比例置入雙螺桿擠出機中熔融混合分散，擠出后造粒。
10.如權利要求9所述的一種空心玻璃微珠填充低密度聚丙烯復合物的制備方法，其特征在于，所述的雙螺桿擠出機的擠出溫度為170-240°C，長徑比為40:1。
全文摘要
本發明公開了一種空心玻璃微珠填充低密度聚丙烯復合物及其制備方法。所述的空心玻璃微珠填充低密度聚丙烯復合物其特征在于，由98-63%聚丙烯、0-1%熱穩定劑、0-1%潤滑劑、0-10%增韌劑、0-5%界面相容劑、1-10%滑石粉、1-10%空心玻璃微珠以重量百分比組成。制備方法為將各原料按比例置入雙螺桿擠出機中熔融混合分散，擠出后造粒。本發明采用一種玻璃空心微珠作為聚丙烯加工的輔助添加劑，在增加聚丙烯復合物耐熱性和尺寸穩定性的同時，不過多增加其密度，符合當今汽車部件輕量化發展的要求，具有極低的密度、良好的綜合力學性能。
文檔編號C08L23/14GK102492221SQ201110395828
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月4日 優先權日2011年12月4日
發明者丁超, 周英輝, 孫剛, 李國明, 李志平, 李欣, 程文超, 羅忠富, 陳延安 申請人:上海金發科技發展有限公司, 金發科技股份有限公司