技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及高分子材料改性領(lǐng)域，尤其涉及一種無虎皮紋聚丙烯復(fù)合材料的制備及方法。
背景技術(shù)：
：：聚丙烯（PP）由于價(jià)格低廉，易于加工成型及其具有密度低、耐化學(xué)腐蝕和自身優(yōu)異的物理力學(xué)性能等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用非常廣泛，成為發(fā)展最快的通用型塑料之一。但是PP由于自身結(jié)構(gòu)及改性后組分分布及流動(dòng)的不同，在一些對(duì)外觀要求較高的大型制件上，比如汽車保險(xiǎn)桿、門內(nèi)飾板、儀表臺(tái)骨架等，但在注塑的過程中易產(chǎn)生流痕現(xiàn)象，即通常所說的虎皮紋（tigerstripes），這將給其應(yīng)用帶來限制?；⑵ぜy產(chǎn)生的根本原因是由于在一般聚丙烯改性中會(huì)利用兩種或以上聚丙烯基體以及增韌劑POE，這些組分之間由于粘度的不同在注塑制件的時(shí)候與金屬料筒內(nèi)壁的附著力不同，再加上注塑壓力一段一段的推動(dòng)，使得最終的制件出現(xiàn)虎皮紋現(xiàn)象。目前主要通過提高聚丙烯復(fù)合材料的熔融指數(shù)來進(jìn)行改善，例如，中國專利CN102964686A就是利用小分子的聚丙烯來改善虎皮紋，但這種小分子聚丙烯使得復(fù)合材料的沖擊性能提高不上去。故提高熔融指數(shù)并不能從根源上決絕虎皮紋，因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中，往往會(huì)碰到兩個(gè)同材料定義的聚丙烯改性材料（如：PP+EPDM-TD20，除了熔融指數(shù)外其他力學(xué)性能都很接近），其中一個(gè)材料的熔融指數(shù)小于另一個(gè)材料的熔融指數(shù)，在相同注塑工藝下打出制件時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)熔融指數(shù)小的材料沒有虎皮紋，而另一個(gè)材料有較明顯的虎皮紋。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：：本發(fā)明的目的在于提供一種無虎皮紋聚丙烯汽車復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明是從根源上解決虎皮紋的問題，使得聚丙烯改性材料得到進(jìn)一步的廣泛應(yīng)用。一種無虎皮紋聚丙烯復(fù)合材料，由以下組分按重量制備而成：聚丙烯100份，虎皮紋消除劑15~30份，無機(jī)填料0~40份，潤滑劑0.15~0.6份，抗氧劑0.15~0.4份。進(jìn)一步，所述聚丙烯選自多分散指數(shù)不小于5的聚丙烯中兩種。多分散指數(shù)（polydispersity）是高分子科學(xué)中的一個(gè)重要概念，有時(shí)稱分子量分布系數(shù)、非均勻指數(shù)、分散度等，是通過重均分子量與數(shù)均分子量的比值來衡量分子量分布的寬度。所述虎皮紋消除劑由如下組分按重量份制備而成：乙烯-辛烯共聚物A（簡稱POEA）　20~30份乙烯-辛烯共聚物B（簡稱POEB）　30~50份乙烯-辛烯共聚物C（簡稱POEC）　30~50份線型低密度聚乙烯（LLDPE）　20~30份抗氧劑　4~6份；所述乙烯-辛烯共聚物A、乙烯-辛烯共聚物B、乙烯-辛烯共聚物C的門尼粘度ML121℃1+4分別為2~12、20~40、42~75。門尼粘度用來作為控制橡膠膠料工藝性能的一項(xiàng)指標(biāo)，其反映合成橡膠的聚合度與分子量。其中ML121℃1+4，其中M表示門尼粘度值，L表示用大轉(zhuǎn)子，121℃表示試驗(yàn)溫度，1表示預(yù)熱1分鐘，4表示試驗(yàn)4分鐘。所述無機(jī)填料為滑石粉、碳酸鈣、云母粉、硅灰石中的至少一種。所述潤滑劑為乙撐雙硬脂酸酰胺（EBS）、白油36#中的至少一種。所述抗氧劑為四[β-（3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧劑1010）和三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯（抗氧劑168）復(fù)配。本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)明目的是提供上無虎皮紋聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其制備步驟如下：（1）按配比，先將POEA、POEB、POEC、線型低密度聚乙烯、抗氧劑，置于高速混合機(jī)中于轉(zhuǎn)速為200~300轉(zhuǎn)/分鐘進(jìn)行常溫混合5分鐘；接著將混合好的料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，得虎皮紋消除劑；（2）將100份聚丙烯、15~30份虎皮紋消除劑、0.15~0.6份潤滑劑、0.15~0.4份抗氧劑于轉(zhuǎn)速為200~300轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中常溫混合3~5分鐘；接著將0~40份無機(jī)填料加入高速混合機(jī)中繼續(xù)混合3~5分鐘；最后將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)中拉絲造粒得復(fù)合材料。進(jìn)一步，所述步驟（1）中雙螺桿擠出機(jī)的溫度從喂料段到機(jī)頭依次為120℃、140℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、155℃，螺桿直徑為42mm、長徑比為48。所述步驟（2）中雙螺桿擠出機(jī)的溫度從喂料段到機(jī)頭依次為170℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、190℃；螺桿直徑為52毫米、長徑比為44。所以，本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：1、本發(fā)明首次將不同門尼粘度的POE共混，并加入線型低密度聚乙烯和抗氧劑一起制成虎皮紋消除劑，其不僅可以提高聚丙烯復(fù)合材料的韌性，還可以在聚丙烯基體之間起到粘度梯度的作用，從而可明顯改善虎皮紋現(xiàn)象。2、本發(fā)明通過自制虎皮紋消除劑從根源上解決了聚丙烯制件上的虎皮紋的問題，使得聚丙烯改性材料得到進(jìn)一步的廣泛應(yīng)用。3、本發(fā)明采用多分散指數(shù)d≥5的聚丙烯作為改性基體，而常規(guī)的聚丙烯多分散指數(shù)d為3~4.5。由于多分散指數(shù)越大表示分子量分布越寬，這樣聚丙烯本身就是一個(gè)粘度梯度基體材料，可以改善自身虎皮紋產(chǎn)生的可能。4、本發(fā)明的無虎皮紋聚丙烯復(fù)合材料的制備工藝簡單、易進(jìn)行大批量生產(chǎn)。具體實(shí)施例：下面結(jié)合一些實(shí)施例與對(duì)比例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。以下實(shí)施例只是本發(fā)明的典型例，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此。其中拉伸性能按照ASTMD638進(jìn)行測試（拉伸速度為50mm/min）；彎曲性能按照ASTMD790進(jìn)行測試（彎曲速度為1.25mm/min）；懸臂梁缺口沖擊性能按照ASTMD256進(jìn)行測試；虎皮紋現(xiàn)象還沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)測，主要是人為主觀肉眼評(píng)判，本發(fā)明中本人將虎皮紋等級(jí)分類如下：肉眼看不見為1級(jí)、肉眼可輕微看見為2級(jí)、肉眼可明顯看見為3級(jí)、肉眼看見非常嚴(yán)重為4級(jí)。實(shí)施例和對(duì)比例中用到的主要原材料如下：聚丙烯型號(hào)：K7726H（d=5.5）廠家：燕山石化；聚丙烯型號(hào)：K7780（d=6.1）廠家：燕山石化；POEA1型號(hào)：Engage8400（M=2）廠家：美國陶氏化學(xué)；POEA2型號(hào)：Engage8452（M=11）廠家：美國陶氏化學(xué)；POEB1型號(hào)：Engage8480（M=20）廠家：美國陶氏化學(xué)；POEB2型號(hào)：Engage8180（M=37）廠家：美國陶氏化學(xué)；POEC1型號(hào)：EngageHM7280（M=42）廠家：美國陶氏化學(xué)；POEC2型號(hào)：EngageHM7289（M=74）廠家：美國陶氏化學(xué)；LLDPE型號(hào)：1018HA廠家：美國埃克森美孚；無機(jī)填料型號(hào)：滑石粉AH51210廠家：遼寧艾海；無機(jī)填料型號(hào)：碳酸鈣LD-1000C廠家：立達(dá)超微；無機(jī)填料型號(hào)：云母粉GM-3廠家：滁州格銳；無機(jī)填料型號(hào)：硅灰石1000目廠家：思遠(yuǎn)礦業(yè)；潤滑劑型號(hào)：EBS廠家：印尼朝陽化學(xué)；潤滑劑型號(hào)：白油36#廠家：茂名市中海南聯(lián)石化；抗氧劑型號(hào)：1010廠家：宜興市天使合成化學(xué)；抗氧劑　型號(hào)：168廠家：宜興市天使合成化學(xué)。實(shí)施例1第一步：制備虎皮紋消除劑首先稱取20份POEA1，30份POEB1，30份POEC1，20份LLDPE1018HA，2份抗氧劑1010，2份抗氧劑168，于高速混合機(jī)中常溫混合5分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘。接著將混合好的料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，所得粒子即為虎皮紋消除劑。擠出機(jī)的溫度從喂料段到機(jī)頭依次為120℃、140℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、155℃，螺桿直徑為42mm，長徑比為48。第二步：制備無虎皮紋聚丙烯汽車內(nèi)飾復(fù)合材料首先稱取70份聚丙烯K7726H、30份聚丙烯K7780、15份虎皮紋消除劑、0.15份潤滑劑EBS、0.10份抗氧劑1010、0.05份抗氧劑168與高速混合機(jī)中常溫混合3分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘。將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)中拉絲造粒、冷卻、裝包。雙螺桿擠出機(jī)的溫度從喂料段到機(jī)頭依次為170℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、190℃。螺桿直徑為52毫米，螺桿長徑比為44。性能如表-1。對(duì)比例1（不加虎皮紋消除劑）首先稱取70份聚丙烯K7726H、30份聚丙烯K7780、0.15份潤滑劑EBS、0.10份抗氧劑1010、0.05份抗氧劑168與高速混合機(jī)中常溫混合3分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘。將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)中拉絲造粒、冷卻、裝包。雙螺桿擠出機(jī)的溫度從喂料段到機(jī)頭依次為170℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、190℃。螺桿直徑為52毫米，螺桿長徑比為44。性能如表-1。實(shí)施例2第一步：制備虎皮紋消除劑首先稱取20份POEA2，30份POEB1，30份POEC1，20份LLDPE1018HA，2份抗氧劑1010，2份抗氧劑168與高速混合機(jī)中常溫混合5分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘。接著將混合好的料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，所得粒子即為虎皮紋消除劑。擠出機(jī)的溫度從喂料段到機(jī)頭依次為120℃、140℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、155℃，螺桿直徑為42mm，長徑比為48。第二步：制備無虎皮紋聚丙烯汽車內(nèi)飾復(fù)合材料首先稱取83份聚丙烯K7726H、17份聚丙烯K7780、30份虎皮紋消除劑、0.21份潤滑劑EBS、0.39份潤滑劑白油36#、0.23份抗氧劑1010、0.17份抗氧劑168與高速混合機(jī)中常溫混合5分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，接著稱取25份無機(jī)填料滑石粉AH51210、15份無機(jī)填料硅灰石1000目與高速混合機(jī)中常溫混合5分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘。將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)中拉絲造粒、冷卻、裝包。雙螺桿擠出機(jī)的溫度從喂料段到機(jī)頭依次為170℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、190℃。螺桿直徑為52毫米，螺桿長徑比為44。性能如表-1。對(duì)比例2（不加虎皮紋消除劑）首先稱取83份聚丙烯K7726H、17份聚丙烯K7780、0.21份潤滑劑EBS、0.39份潤滑劑白油36#、0.23份抗氧劑1010、0.17份抗氧劑168與高速混合機(jī)中常溫混合5分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，接著稱取25份無機(jī)填料滑石粉AH51210、15份無機(jī)填料硅灰石1000目與高速混合機(jī)中常溫混合5分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘。將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)中拉絲造粒、冷卻、裝包。雙螺桿擠出機(jī)的溫度從喂料段到機(jī)頭依次為170℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、190℃。螺桿直徑為52毫米，螺桿長徑比為44。性能如表-1。對(duì)比例3（不加虎皮紋消除劑，而只加一種POE）首先稱取83份聚丙烯K7726H、17份聚丙烯K7780、30份POEB1、0.21份潤滑劑EBS、0.39份潤滑劑白油36#、0.23份抗氧劑1010、0.17份抗氧劑168與高速混合機(jī)中常溫混合5分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，接著稱取25份無機(jī)填料滑石粉AH51210、15份無機(jī)填料硅灰石1000目與高速混合機(jī)中常溫混合5分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘。將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)中拉絲造粒、冷卻、裝包。雙螺桿擠出機(jī)的溫度從喂料段到機(jī)頭依次為170℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、190℃。螺桿直徑為52毫米，螺桿長徑比為44。性能如表-1。表-1實(shí)施例1~2和對(duì)比例1~3性能測試項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2對(duì)比例1對(duì)比例2對(duì)比例3拉伸強(qiáng)度/MPa21.819.125.223.418.9彎曲強(qiáng)度/MPa29.627.331.429.826.9彎曲模量/MPa11303220131234783180懸臂梁缺口沖擊/(KJ/m2)26187420虎皮紋等級(jí)/級(jí)21344從以上實(shí)施例1~2和對(duì)比例1~3可明顯看出，加入虎皮紋消除劑可明顯改善聚丙烯復(fù)合材料的虎皮紋現(xiàn)象，且綜合力學(xué)性能優(yōu)異。如：實(shí)施例2和對(duì)比例2、對(duì)比例3進(jìn)行比較可見，虎皮紋等級(jí)得到明顯提高，從不加虎皮紋消除劑和加入單一POE的4級(jí)提升到了1級(jí)。實(shí)施例3第一步：制備虎皮紋消除劑首先稱取30份POEA1，50份POEB2，50份POEC2，30份LLDPE1018HA，3份抗氧劑1010，3份抗氧劑168與高速混合機(jī)中常溫混合5分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為236轉(zhuǎn)/分鐘。接著將混合好的料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，所得粒子即為虎皮紋消除劑。擠出機(jī)的溫度從喂料段到機(jī)頭依次為120℃、140℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、155℃，螺桿直徑為42mm，長徑比為48。第二步：制備無虎皮紋聚丙烯汽車內(nèi)飾復(fù)合材料首先稱取85份聚丙烯K7726H、15份聚丙烯K7780、21份虎皮紋消除劑、0.19份潤滑劑EBS、0.05份潤滑劑白油36#、0.13份抗氧劑1010、0.06份抗氧劑168與高速混合機(jī)中常溫混合3.8分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為246轉(zhuǎn)/分鐘，接著稱取9份無機(jī)填料碳酸鈣LD-1000C、4.6份無機(jī)填料云母粉GM-3與高速混合機(jī)中常溫混合3.4分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為267轉(zhuǎn)/分鐘。將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)中拉絲造粒、冷卻、裝包。雙螺桿擠出機(jī)的溫度從喂料段到機(jī)頭依次為170℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、190℃。螺桿直徑為52毫米，螺桿長徑比為44。性能如表-2。實(shí)施例4第一步：制備虎皮紋消除劑首先稱取20份POEA1，43份POEB1，40份POEC2，26份LLDPE1018HA，2份抗氧劑1010，2.3份抗氧劑168與高速混合機(jī)中常溫混合5分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為268轉(zhuǎn)/分鐘。接著將混合好的料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，所得粒子即為虎皮紋消除劑。擠出機(jī)的溫度從喂料段到機(jī)頭依次為120℃、140℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、155℃，螺桿直徑為42mm，長徑比為48。第二步：制備無虎皮紋聚丙烯汽車內(nèi)飾復(fù)合材料首先稱取91份聚丙烯K7726H、9份聚丙烯K7780、23.4份本發(fā)明制備的虎皮紋消除劑、0.22份潤滑劑EBS、0.29份潤滑劑白油36#、0.13份抗氧劑1010、0.06份抗氧劑168與高速混合機(jī)中常溫混合3.8分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為246轉(zhuǎn)/分鐘，接著稱取13.1份無機(jī)填料碳酸鈣LD-1000C、7.8份無機(jī)填料滑石粉AH51210與高速混合機(jī)中常溫混合4.2分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為285轉(zhuǎn)/分鐘。將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)中拉絲造粒、冷卻、裝包。雙螺桿擠出機(jī)的溫度從喂料段到機(jī)頭依次為170℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、190℃。螺桿直徑為52毫米，螺桿長徑比為44。性能如表-2。實(shí)施例5第一步：制備虎皮紋消除劑首先稱取25.6份POEA2，37.8份POEB2，43.5份POEC2，23.9份LLDPE1018HA，2.2份抗氧劑1010，2.6份抗氧劑168與高速混合機(jī)中常溫混合5分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為285轉(zhuǎn)/分鐘。接著將混合好的料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，所得粒子即為虎皮紋消除劑。擠出機(jī)的溫度從喂料段到機(jī)頭依次為120℃、140℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、160℃、155℃，螺桿直徑為42mm，長徑比為48。第二步：制備無虎皮紋聚丙烯汽車內(nèi)飾復(fù)合材料首先稱取89份聚丙烯K7726H、11份聚丙烯K7780、26.7份本發(fā)明制備的虎皮紋消除劑、0.24份潤滑劑EBS、0.32份潤滑劑白油36#、0.18份抗氧劑1010、0.11份抗氧劑168與高速混合機(jī)中常溫混合4.8分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為291轉(zhuǎn)/分鐘，，接著稱取13.9份無機(jī)填料云母粉GM-3、16.8份無機(jī)填料滑石粉AH51210與高速混合機(jī)中常溫混合4.8分鐘，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為289轉(zhuǎn)/分鐘。將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)中拉絲造粒、冷卻、裝包。雙螺桿擠出機(jī)的溫度從喂料段到機(jī)頭依次為170℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、190℃。螺桿直徑為52毫米，螺桿長徑比為44。性能如表-2。表-2實(shí)施例3~5測試項(xiàng)目實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5拉伸強(qiáng)度/MPa20.019.719.3彎曲強(qiáng)度/MPa29.729.328.9彎曲模量/MPa241025432785懸臂梁缺口沖擊/(KJ/m2)161822虎皮紋等級(jí)/級(jí)111從以上實(shí)施例3~5可明顯看出，只要加入本發(fā)明自制的虎皮紋消除劑即可明顯改善聚丙烯的虎皮紋現(xiàn)象，并且復(fù)合材料的機(jī)械性能優(yōu)良。以上公開的僅為本申請的幾個(gè)具體實(shí)施例，但本申請并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本申請的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3