本發(fā)明屬于改性聚丙烯材料領(lǐng)域，尤其是涉及一種抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料。
背景技術(shù)：
近年來，隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展壯大，乘用車塑料的使用日益增加，塑料改性的技術(shù)水平日益提高，對車用塑料特別是PP改性材料的性能和外觀要求也越來越多，越來越高，特別是應(yīng)用于汽車內(nèi)外飾的表觀部件中，如門板、儀表板、立柱等，這些零部件在生產(chǎn)注塑、運(yùn)輸、裝配以及使用過程中都會出現(xiàn)應(yīng)力比較集中的部位，在應(yīng)力集中部位容易出現(xiàn)發(fā)白現(xiàn)象，即應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象，嚴(yán)重影響這些零部件的外觀，因此抗應(yīng)力發(fā)白性能也逐漸成為材料的硬性指標(biāo)。同時，汽車可能會在不同的環(huán)境、溫度條件下使用，而聚丙烯材料隨溫度變化尺寸變化比較明顯，使其制品在裝配使用過程中出現(xiàn)尺寸問題，進(jìn)而可能會導(dǎo)致其他變形，斷裂等問題，因此提高材料的尺寸穩(wěn)定性，降低線性膨脹系數(shù)也是聚丙烯材料在汽車飾件中的迫切問題，另外，消費(fèi)者們越來越關(guān)注車內(nèi)的氣味與VOC，國家對汽車VOC的管控也愈加嚴(yán)格，汽車內(nèi)飾部件的低VOC，低氣味也更是需要嚴(yán)格把控與執(zhí)行。
為了改善零部件的抗應(yīng)力發(fā)白性能并降低材料線性膨脹系數(shù)，各大汽車廠家與原材料供應(yīng)商投入了大量的精力與材料進(jìn)行研究。
專利CN101058655A公開了一種耐應(yīng)力發(fā)白及應(yīng)力開裂填充改性聚丙烯及制法和應(yīng)用，通過采用滑石粉和碳酸鈣混合共同作為填充改性劑，均聚PP與共聚PP共混的方式保證耐應(yīng)力發(fā)白的效果，但力學(xué)性能不夠理想。
專利CN102863697A公開了一種耐應(yīng)力發(fā)白改性聚丙烯及其制備方法，通過增加鈦白粉以及其他組份組合，減少了應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象，但是由于加入較多鈦白粉有很多顏色并不能適用。
專利CN104558842A公開了一種低線性膨脹系數(shù)保險杠材料及其制備方法，通過添加不含雙鍵的苯乙烯類彈性體，降低了線性膨脹系數(shù)，改善了材料的尺寸穩(wěn)定性，但由于苯乙烯類彈性體的加入，材料的氣味無法得到保證，成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料，通過選用合適的聚丙烯與聚乙烯彈性體，在保持材料常規(guī)性能的情況下改善了材料的抗應(yīng)力發(fā)白性能并降低了材料的線性膨脹系數(shù)與氣味。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
一種抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料，由包括如下重量份數(shù)的組分制備而成：
進(jìn)一步的，所述聚丙烯樹脂混合物為在測試溫度為230℃、測試砝碼重量為2.16kg條件下的熔體流動速率為1g/10min-50g/10min的無規(guī)共聚聚丙烯與缺口沖擊強(qiáng)度為5-50kJ/m2的抗沖共聚聚丙烯的混合物。
進(jìn)一步的，所述的填充粉體為碳酸鈣、云母粉與滑石粉中的一種或兩種以上的混合物。
進(jìn)一步的，所述的增韌劑為乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡膠、丙烯-α烯烴共聚物中的一種或兩種以上的混合物。
進(jìn)一步的，所述聚乙烯為高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯中的一種或兩種以上的混合物。
進(jìn)一步的，所述氣味吸附劑為硅藻土、分子篩、發(fā)泡聚丙烯中的一種或兩種以上的混合物。
進(jìn)一步的，所述主抗氧劑為受阻酚類化合物；
優(yōu)選地，所述主抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
進(jìn)一步的，所述輔助抗氧劑為亞磷酸酯類化合物；
優(yōu)選地，所述輔助抗氧劑為三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯。
上述抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料的制備方法，包括如下步驟：
(1)稱取聚丙烯、填充粉體、增韌劑、聚乙烯、氣味吸附劑、色粉、主抗氧劑和輔助抗氧劑，并將其在高混機(jī)內(nèi)高速混合1～3min，混合均勻得到預(yù)混料；
(2)將預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，進(jìn)行熔融擠出，造粒干燥，得到抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料。
進(jìn)一步的，所述雙螺桿擠出機(jī)的熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度80-120℃，二區(qū)溫度190-210℃，三區(qū)溫度210-230℃，四區(qū)溫度210-230℃，五區(qū)溫度210-230℃，六區(qū)溫度210-230℃，七區(qū)溫度210-230℃，八區(qū)溫度210-230℃，九區(qū)溫度210-230℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速250-600轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料具有以下優(yōu)勢：
本發(fā)明通過使用無規(guī)共聚聚丙烯為基體顯著的提高了材料的抗彎折應(yīng)力發(fā)白性能，增韌劑與聚乙烯的加入不僅提高了抗應(yīng)力發(fā)白性能，并在保持其他物理性能的基礎(chǔ)上，降低了材料的線性膨脹系數(shù)與氣味，提高了材料的尺寸穩(wěn)定性，同時，由于本發(fā)明中附加組份較少，不會影響材料的配色能力，且易于實施，適用性較廣。
具體實施方式
除非另外說明，本文中所用的術(shù)語均具有本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)理解的含義，為了便于理解本發(fā)明，將本文中使用的一些術(shù)語進(jìn)行了下述定義。
在說明書和權(quán)利要求書中使用的，單數(shù)型“一個”和“這個”包括復(fù)數(shù)參考，除非上下文另有清楚的表述。例如，術(shù)語“(一個)細(xì)胞”包括復(fù)數(shù)的細(xì)胞，包括其混合物。
所有的數(shù)字標(biāo)識，例如pH、溫度、時間、濃度，包括范圍，都是近似值。要了解，雖然不總是明確的敘述所有的數(shù)字標(biāo)識之前都加上術(shù)語“約”。同時也要了解，雖然不總是明確的敘述，本文中描述的試劑僅僅是示例，其等價物是本領(lǐng)域已知的。
實施例1-4以及對比例1-3中使用的無規(guī)共聚聚丙烯為在測試溫度為230℃，測試砝碼重量為2.16kg的條件下的熔體流動速率為20g/10min；使用的抗沖共聚聚丙烯的缺口沖擊強(qiáng)度為8-10kJ/m2。
下面結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
實施例1
將組分按如下重量份數(shù)稱取：抗沖共聚聚丙烯10.0份，無規(guī)共聚聚丙烯50.0份，乙烯-辛烯共聚物5份，高密度聚乙烯5.0份，滑石粉30份，硅藻土3.0份，色粉1.0份，抗氧劑1010 0.3份，抗氧劑168 0.3份，將各組分分別置于高速混合機(jī)中充分?jǐn)嚢璧玫筋A(yù)混料，將預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，進(jìn)行熔融擠出，造粒干燥，得到抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料。
雙螺桿擠出機(jī)的熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度80-120℃，二區(qū)溫度190-210℃，三區(qū)溫度210-230℃，四區(qū)溫度210-230℃，五區(qū)溫度210-230℃，六區(qū)溫度210-230℃，七區(qū)溫度210-230℃，八區(qū)溫度210-230℃，九區(qū)溫度210-230℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速250-600轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。
實施例2
將組分按如下重量份數(shù)稱?。嚎箾_共聚聚丙烯10.0份，無規(guī)共聚聚丙烯60.0份，乙烯-辛烯共聚物15.0份，高密度聚乙烯5.0份，滑石粉15.0份，硅藻土3.0份，色粉1.0份，抗氧劑1010 0.3份，抗氧劑168 0.3份，將各組分分別置于高速混合機(jī)中充分?jǐn)嚢璧玫筋A(yù)混料，將預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，進(jìn)行熔融擠出，造粒干燥，得到抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料。
雙螺桿擠出機(jī)的熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度80-120℃，二區(qū)溫度190-210℃，三區(qū)溫度210-230℃，四區(qū)溫度210-230℃，五區(qū)溫度210-230℃，六區(qū)溫度210-230℃，七區(qū)溫度210-230℃，八區(qū)溫度210-230℃，九區(qū)溫度210-230℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速250-600轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。
實施例3
將組分按如下重量份數(shù)稱?。嚎箾_共聚聚丙烯10.0份，無規(guī)共聚聚丙烯60.0份，乙烯-辛烯共聚物13.0份，高密度聚乙烯5.0份，滑石粉20.0份，硅藻土3.0份，色粉1.0份，抗氧劑1010 0.3份，抗氧劑168 0.3份，將各組分分別置于高速混合機(jī)中充分?jǐn)嚢璧玫筋A(yù)混料，將預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，進(jìn)行熔融擠出，造粒干燥，得到抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料。
雙螺桿擠出機(jī)的熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度80-120℃，二區(qū)溫度190-210℃，三區(qū)溫度210-230℃，四區(qū)溫度210-230℃，五區(qū)溫度210-230℃，六區(qū)溫度210-230℃，七區(qū)溫度210-230℃，八區(qū)溫度210-230℃，九區(qū)溫度210-230℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速250-600轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。
實施例4
將組分按如下重量份數(shù)稱?。嚎箾_共聚聚丙烯10.0份，無規(guī)共聚聚丙烯60.0份，乙烯-辛烯共聚物15.0份，高密度聚乙烯5.0份，滑石粉20.0份，硅藻土3.0份，色粉1.0份，抗氧劑1010 0.3份，抗氧劑168 0.3份，將各組分分別置于高速混合機(jī)中充分?jǐn)嚢璧玫筋A(yù)混料，將預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，進(jìn)行熔融擠出，造粒干燥，得到抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料。
雙螺桿擠出機(jī)的熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度80-120℃，二區(qū)溫度190-210℃，三區(qū)溫度210-230℃，四區(qū)溫度210-230℃，五區(qū)溫度210-230℃，六區(qū)溫度210-230℃，七區(qū)溫度210-230℃，八區(qū)溫度210-230℃，九區(qū)溫度210-230℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速250-600轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。
對比例1
將組分按如下重量份數(shù)稱?。嚎箾_共聚聚丙烯10.0份，均聚聚丙烯60.0份，乙烯-辛烯共聚物15.0份，高密度聚乙烯5.0份，滑石粉20.0份，色粉1.0份，抗氧劑1010 0.3份，抗氧劑168 0.3份，將各組分分別置于高速混合機(jī)中充分?jǐn)嚢璧玫筋A(yù)混料，將預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，進(jìn)行熔融擠出，造粒干燥，得到抗應(yīng)力發(fā)白低VOC低線性膨脹系數(shù)聚丙烯材料。
雙螺桿擠出機(jī)的熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度80-120℃，二區(qū)溫度190-210℃，三區(qū)溫度210-230℃，四區(qū)溫度210-230℃，五區(qū)溫度210-230℃，六區(qū)溫度210-230℃，七區(qū)溫度210-230℃，八區(qū)溫度210-230℃，九區(qū)溫度210-230℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速250-600轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。
對比例2
將組分按如下重量份數(shù)稱?。嚎箾_共聚聚丙烯30.0份，均聚聚丙烯40.0份，乙烯-辛烯共聚物15.0份，高密度聚乙烯5.0份，滑石粉20.0份，色粉1.0份，抗氧劑1010 0.3份，抗氧劑168 0.3份，將各組分分別置于高速混合機(jī)中充分?jǐn)嚢璧玫筋A(yù)混料，將預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，進(jìn)行熔融擠出，造粒干燥，得到聚丙烯材料。
雙螺桿擠出機(jī)的熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度80-120℃，二區(qū)溫度190-210℃，三區(qū)溫度210-230℃，四區(qū)溫度210-230℃，五區(qū)溫度210-230℃，六區(qū)溫度210-230℃，七區(qū)溫度210-230℃，八區(qū)溫度210-230℃，九區(qū)溫度210-230℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速250-600轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。
對比例3
將組分按如下重量份數(shù)稱?。壕劬郾?0.0份，抗沖共聚聚丙烯50份，乙烯-辛烯共聚物15.0份，高密度聚乙烯5.0份，滑石粉20.0份，色粉1.0份，抗氧劑1010 0.3份，抗氧劑168 0.3份，將各組分分別置于高速混合機(jī)中充分?jǐn)嚢璧玫筋A(yù)混料，將預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，進(jìn)行熔融擠出，造粒干燥，得到聚丙烯材料。
雙螺桿擠出機(jī)的熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度80-120℃，二區(qū)溫度190-210℃，三區(qū)溫度210-230℃，四區(qū)溫度210-230℃，五區(qū)溫度210-230℃，六區(qū)溫度210-230℃，七區(qū)溫度210-230℃，八區(qū)溫度210-230℃，九區(qū)溫度210-230℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速250-600轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40：1。
將實施例1-4和對比例1-3得到的材料進(jìn)行性能測試實驗，測試方法為：抗低溫沖擊性能通過缺口沖擊強(qiáng)度、低溫缺口沖擊強(qiáng)度、低溫沖擊強(qiáng)度、低溫落球沖擊表征，其抗應(yīng)力發(fā)白性能通過把材料制成100mm*100mm*2mm的方板，正反彎折材料各3次后觀察表面應(yīng)力發(fā)白出現(xiàn)的程度，應(yīng)力發(fā)白等級分為：無、輕微、比較少、較嚴(yán)重和嚴(yán)重。
實施例1-4和對比例1-3的各組分配比見表1，缺口沖擊強(qiáng)度、低溫缺口沖擊強(qiáng)度、低溫沖擊強(qiáng)度、低溫落球沖擊和彎折應(yīng)力發(fā)白性能的測試結(jié)果見表2。
表1實施例1-4與對比例1-3配方
表2實施例1-4與對比例1-3性能測試結(jié)果
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。