一種高表面質量聚丙烯微發泡材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種聚丙締復合材料及其制備方法，尤其是一種高表面質量聚丙締微 發泡復合材料及其制備方法，屬于高分子材料技術領域。
【背景技術】
[0002] 能源危機和環境污染的雙重壓力下，輕量化已經成為汽車工業發展的必然趨勢。 在車用塑料中，改性聚丙締材料用量一直占據第一位，其制件種類亦最多，并且仍W每年 2. 2% - 2. 8%的速度加快增長。聚丙締微發泡材料具有獨有的致密表層和發泡忍層結構，在 保證材料基本性能的前提下，顯著減輕制件重量，實現汽車輕量化，最終實現節能環保。
[0003]公開號為CN104140591A的專利文件公開了一種高填充微發泡聚丙締符合材料， 設及一種聚丙締復合材料及其制備方法，尤其是一種高填充微發泡聚丙締復合材料及其制 備方法，屬于高分子材料技術領域。原料由W下重量份的組分組成：聚丙締20-50份，無機 粉體40-70份，發泡母粒0. 5-10份，增初劑1-10份，抗氧劑0. 2-2份。其有益效果是：在基 本不損失材料性能的前提下，顯著減輕材料重量，提高沖擊性能，大幅降低生產成本，獲得 性能優良且環保的高填充微發泡聚丙締材料。產品可應用到汽車的內外飾件、甚至部分結 構制件，實現汽車材料輕量化；也可用于其它領域，比如建筑、電子、包裝等行業。
[0004] 然而，上述發明采用的化學法注塑微發泡技術生產出來的材料普遍存在制件表面 質量差特點，例如大量氣痕、表面分層、表面發花等，運成為制約聚丙締微發泡材料應用領 域拓展的瓶頸。目前，在汽車上，聚丙締微發泡材料只能應用在具有表面修飾、表面蒙皮或 織物覆蓋的改性塑料汽車零部件，大部分內外飾件，如車口護板、儀表臺、立柱護板、衣帽 架、n檻條、側裙護板等都無法應用，嚴重限制了具有輕量化、環保節能特征的聚丙締微發 泡材料在汽車部件上進一步推廣應用。尤其是口護板，儀表臺等有目視需求，對材料表面要 求較高的的汽車內外配件上。至今為止，沒有有效方法能夠解決運一技術難題。
[0005]
【發明內容】
[0006] 本發明采用對聚丙締微發泡過程具有調節作用的微孔發泡調節助劑，確保聚丙締 微發泡材料輕量化前提下，大幅改善注塑過程中聚丙締微發泡材料的表面質量，基本消除 了制品表面發泡氣痕和表皮分層現象，獲得了性能良好、具有輕量化特征的高表面質量的 聚丙締微發泡材料，并提供該材料的制備方法。工藝簡單，生產成本低，效率高、易于實現工 業化。
[0007] 技術方案： 一種高表面質量聚丙締微發泡材料使用的微發泡調節助劑由重量分數為20%-50%乙 締基聚合物和50%-80%聚丙締構成。
[0008] 更進一步，所述乙締基聚合物為高密度聚乙締、低密度聚乙締、線性低密度聚乙 締、乙締-醋酸乙締共聚物、乙締-丙締-二締類=元共聚物中的一種，優選乙締-醋酸乙 締共聚物。
[0009] 更進一步，所述聚丙締為高烙體強度聚丙締，所述的聚丙締烙體強度大于等于 20cN〇
[0010] 一種高表面質量聚丙締微發泡材料，原料由W下重量份的組分組成： 聚丙締50-80份 微發泡調節助劑3-10份 無機粉體10-40份 發泡劑0. 5-5份 抗氧劑0. 2-2份。
[0011] 更進一步，所述聚丙締的烙融指數為3-50g/10min。根據權利要求1所述高表面質 量聚丙締微發泡材料，其特征在于：所述聚丙締的烙融指數為3-50g/10min，優選烙融指數 為10-40g/10min的聚丙締。
[0012] 更進一步，所述無機粉體為滑石粉、云母、碳酸巧、硫酸領中的一種。
[0013] 更進一步，所述發泡劑為碳酸氨錠、碳酸氨鋼、偶氮二甲酯胺、甲苯橫獻氨基鵬、偶 氮二碳酸胺中的至少一種；選優偶氮二甲酯胺。更進一步，所述抗氧劑分為主抗氧劑和輔 抗氧劑，按照2 :3的比例添加，所述主抗氧劑選自受阻酪類和硫醋類抗氧劑中的一種，優選 1010 ;輔抗氧劑劑選自亞憐酸鹽類和亞憐酸醋類抗氧劑中的一種，優選168。
[0014] 一種高表面質量聚丙締微發泡材料的制備方法，包括W下步驟： (1) 將聚丙締50-80份、無機粉體10-40份、微發泡調節助劑3-10份、抗氧劑0.2-2份 放入高速混合機中混合3-6min，然后將上述組分混合物于雙螺桿擠出機中擠出并造粒，得 到改性聚丙締復合材料； (2) 將步驟（1)中所得到的改性聚丙締復合材料95-99. 5份、發泡劑0. 5-5份放入混 合機中混合，獲得均勻混合物； (3) 將上述步驟（2)中得到的混合物加入到注塑機中，注塑成型得到具有結皮結構的 高表面質量聚丙締微發泡材料，注塑機料筒溫度180-280°C，注射壓力為40-80MPa，注射速 度為40-80mm/s，冷卻時間為10-30S; 更進一步的，所述高表面質量聚丙締微發泡材料的制備方法，所述步驟（1)中，雙螺桿 擠出機料筒溫度為17〇-270°C，螺桿轉速50r/min。
[0015] 有益效果： 本發明的原料來源廣泛、成本低廉，產品可通過普通注塑機實現，操作簡單。采用注塑 微發泡技術實現玻纖增強聚丙締材料輕量化前提下，通過微孔發泡復合助劑，顯著改善了 玻纖增強聚丙締微發泡材料的表面質量，解決了一直W來困擾聚丙締微發泡材料在電動工 具上應用時制件表面發花、氣痕等嚴重表面質量問題，獲得了性能優異、具有輕量化特征的 玻纖增強聚丙締微發泡材料。產品不但可應用于蒙皮、織物覆蓋汽車零部件，還可應用到目 視下的汽車內外飾制件，如車口飾板、立柱護板、衣帽架、儀表臺、空調殼體、側裙護板、n檻 條等，尤其口護板和儀表盤，代替現有實屯、改性聚丙締注塑制件，實現汽車零部件用材料輕 量化，最終實現汽車環保節能；也可用于其它領域，比如建筑、電子、造船等。
[0016] 1采用微孔發泡復合助劑，改善微發泡材料表觀的自修復能力。微孔發泡復合助劑 組成成分容易得到，成本低，適合工業化大生產。
[0017] 3-種高表面聚丙締微發泡材料，顯著改善了聚丙締微發泡材料的表面質量，解決 了一直W來困擾聚丙締微發泡材料應用到可視環境時制件表面發花、氣痕等嚴重表面質量 問題，獲得了性能優異且高表面質量聚丙締微發泡材料。產品不但可應用于蒙皮、織物覆 蓋汽車零部件，還可應用到目視下的汽車內外飾制件，如車口飾板、立柱護板、衣帽架、儀表 臺、空調殼體、側裙護板、n檻條等，代替現有實屯、改性聚丙締注塑制件，實現汽車零部件用 材料輕量化，最終實現汽車環保節能；也可用于其它領域，比如建筑、電子、造船等。可根據 不同需求，調整配方比例實施工業化減少材料用量，達到所需目標性能。
[0018] 4 一種高表面聚丙締微發泡材料優選的聚丙締的烙融指數為3-60g/10min，該范 圍適配現有設備和工具，能夠直接進行生產所述的材料，節約生產成本，可W多線生產，量 化生產。
[0019] 5選用滑石粉作為無機粉體，無機粉體是起到填充的作用，同時提高聚丙締微發泡 材料的剛性。而優選方案中滑石粉產量大，成本低，有利于工業化的實施。
[0020] 6發泡劑，抗氧劑均為市面上容易購買得到，且成本低廉，適合工業化大生產。
[0021] 7所述的一種高表面聚丙締微發泡材料的制備方法，創造性的添加了微孔發泡復 合助劑，生產出來的聚丙締微發泡材料表面質量高，在修復能力好。本發明技術方案工藝簡 單，效率高，加工周期明顯縮短，顯著降低生產成本，且而且適合現有設備，不需另行改進生 產線路易于實現工業化。
[0022]
【具體實施方式】
[0023] 實施例1 將烙融指數為lOg/lOmin的聚丙締50份、滑石粉40份、3份微發泡調節助劑（由重量分 數20%乙締-丙締-二締類S元共聚物和80%高烙體強度聚丙締構成，烙體強度為20cN)、 抗氧劑168 1. 2份、抗氧劑1010 0. 8份的混合物放入高速混合機，混合6分鐘，然后，將 上述組分混合物于雙螺桿擠出機中擠出并造粒。雙螺桿擠出機料筒溫度設置為170-270°C， 螺桿轉速50r/min;最后將5份偶氮二甲酯胺與95份上述擠出粒料混合均勻，加入注塑機 中，注塑成型得到高表面質量聚丙締微發泡復合材料。注塑機料筒溫度設置為180-280°C， 注射壓力為60MPa