可快速成型的汽車保險杠用材料的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種可快速成型的汽車保險杠用材料，其質量組成為聚丙烯50～70％，聚乙烯5～15％，乙烯-辛烯共聚物10～25％，滑石粉10～25％，助劑1～4％。通過對各組成成分的性能進行篩選，并調整各組成成分的配比，大大縮短了汽車保險杠用材料的成型時間，并同時使產品的其他性能得到改善，實現了產品成型時間和綜合性能的統一改善。
【專利說明】可快速成型的汽車保險杠用材料
【技術領域】
[0001]本發明創造涉及一種聚丙烯材料，尤其涉及一種可快速成型的汽車保險杠用聚丙烯基復合材料。
【背景技術】
[0002]汽車保險杠是保證汽車受到撞擊時能夠吸收足夠的能量，為車內乘客提供充分安全保障的重要汽車部件，因此對汽車保險杠用材料性能提出了嚴格的要求，它不僅需要能夠適應各種高低溫環境，還應具有較高的耐沖擊韌性以及耐油、耐腐蝕性等苛刻環境，隨著節能減排、低碳環保理念深入人心，還要求汽車保險杠用材料能夠輕便且強度足夠，以降低車身重量，減少油耗。
[0003]聚丙烯由于具有比重輕、價格低、剛性好、耐翹曲、耐溫性高、加工性好等特點，更是廣泛受汽車工業的青睞。目前世界上大多數保險杠都是以聚丙烯材料為基體材料制作，為了追求更高的綜合性能和更低的成本，各大生產商都不斷在設備、工藝、材料和管理等多方面進行改進。其中，對材料配方和比例的改善，對保險杠最終性能起到了決定性作用。
[0004]材料的成型時間是保險杠生產過程中提高生產效率，降低人力損耗的重要因素。在這個領域，日系汽車的研究處于領先地位，韓系汽車緊緊跟隨，歐美汽車近年來也漸漸重視，我們國產汽車的研究則起步較晚，是我國生產保險杠用材料能耗過高、質量較差的主要因素之一。為了縮短成型時間，國內外同行嘗試了很多方法，調整注塑機的控制參數、控制模具溫度、減少人力增加機械手等，都能一定程度上減少了注塑的耗時。但是從材料本身改變才是更為有效的改善方法，再結合之前的一些技術，就能大大提高生產效率了。
[0005]材料的成型時間與材料的流動性、剛性、韌性等物理性能密切相關，同時，在改善材料上述性能的同時，還需避免材料強度、硬度等成型后性能的下降。因此，尋求材料成型時間和綜合性能的統一改善是 現有保險杠材料生產研發中亟需解決的問題。
[0006]中國發明專利申請CN101693777A公開了一種汽車保險杠用材料及其制備方法，成分配比為:聚丙烯49?69%，飽和乙烯-辛烯共聚物5?25%，硫酸鈣晶須10?30%，聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物5?15 %，成核劑0.1?0.2 %，抗氧劑0.3?0.6 %，潤滑劑
0.2?0.5%。上述方法制得的保險杠材料具有較高的強度，但是材料流動性較差，彎曲模量較低，且制備工藝控制條件復雜，成型時間長，綜合性能有待提高。
[0007]中國發明專利申請CN102206383A公開了一種汽車保險杠用聚丙烯材料及其制備方法，通過在復合材料中加入相容劑乙烯-丙烯-1- 丁烯三元嵌段共聚物，增加熱塑性彈性體的相容性，提高增韌效果。但是其彎曲模量和懸臂梁缺口沖擊強度仍未達到先進日系、韓系汽車的水平，且未在成型時間上有所突破。
【發明內容】
[0008]本發明創造為解決現有技術中的問題，提供了一種可快速成型的汽車保險杠用材料，以質量百分比計，由以下成分組成:聚丙烯50?70%,聚乙烯5?15%,乙烯-辛烯共聚物10-25%，滑石粉10-25%，助劑I-4%。
[0009]優選的，所述可快速成型的汽車保險杠用材料，以質量百分比計，由以下成分組成:聚丙烯55-60%，聚乙烯5-7%，乙烯-辛烯共聚物20-25%，滑石粉15-20%，助劑1-1.5%。
[0010]其中，所述聚丙烯為洛氏硬度90-110R-scale、熔融指數30-60g/10min、拉伸強度在35Mpa以上的聚丙烯材料。
[0011 ] 所述聚乙烯選用了熔融指數在20-35g/10min，邵氏A硬度在40以下的聚乙烯材料。
[0012]所述滑石粉為目數在3000-10000的滑石粉，在填充的同時，也起到了成核劑的作用。
[0013]所述助劑為油酸、芥酸和硬脂酸鋅的混合物，這三種物質都是外潤滑劑，當材料注塑成型時可析出至制品外部，使制品更快的降溫、更好的脫模，對縮短制品成型時間有很大幫助。
[0014]進一步，所述助劑中油酸、芥酸和硬脂酸鋅的質量比為1:1:1。
[0015]本發明創造具有的優點和積極效果是:通過更改組分及其含量配比，大大縮短了汽車保險杠用材料的成型時間，并同時使產品的其他性能得到改善，實現了產品成型時間和綜合性能的統一改善，使生產過程中的電、機器損傷、人力消耗等大大節省了 40%。
[0016]經反復研究和測試，本發明技術方案所獲得的保險杠成型材料的各項性能均能滿足或優于日系、韓系汽車保險杠成型材料的性能要求，并優于歐美、國產的成型材料(如表I所示)。
[0017]表I本發明產品與其它汽車用保險杠材料成型性能對比(測試標準豐田TSM0506G)
【權利要求】
1.一種可快速成型的汽車保險杠用材料，其特征在于:以質量百分比計，由以下成分組成:聚丙烯50?70 %，聚乙烯5?15 %，乙烯-辛烯共聚物10?25 %，滑石粉10?25 %，助劑I?4%。
2.根據權利要求1所述的可快速成型的汽車保險杠用材料，其特征在于:以質量百分比計，由以下成分組成:聚丙烯55?60%,聚乙烯5?7%,乙烯-辛烯共聚物20?25%,滑石粉15?20%，助劑I?L 5%。
3.根據權利要求1或2所述的可快速成型的汽車保險杠用材料，其特征在于:所述聚丙烯為洛氏硬度90?110R-scale、熔融指數30?60g/10min、拉伸強度在35Mpa以上的聚丙烯材料。
4.根據權利要求1或2所述的可快速成型的汽車保險杠用材料，其特征在于:所述聚乙烯選用了融指在20?35g/10min,邵氏A硬度在40以下的聚乙烯材料。
5.根據權利要求1或2所述的可快速成型的汽車保險杠用材料，其特征在于:所述滑石粉為目數在3000?10000目的滑石粉。
6.根據權利要求1或2所述的可快速成型的汽車保險杠用材料，其特征在于:所述助劑為油酸、芥酸和硬脂酸鋅的混合物。
7.根據權利要求6所述的可快速成型的汽車保險杠用材料，其特征在于:所述助劑中油酸、芥酸和硬脂酸鋅的質量比為1`:1:1。
【文檔編號】C08K13/02GK103435909SQ201310373616
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月23日 優先權日:2013年8月23日
【發明者】黃劍鋒, 白璐, 謝豹, 張輝, 劉季軒 申請人:天津美亞化工有限公司