一種具有良好外觀的聚丙烯結構發泡材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于高分子材料技術領域，設及具有良好外觀的聚丙締結構發泡材料及其 制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚丙締材料是世界上第二大通用塑料，在改性塑料行業，其品種是最為豐富的，設 及的應用領域也十分廣泛。由于來源廣泛、價格便宜、密度低和加工成型優良等特點，聚丙 締改性材料在汽車行業得到廣泛的應用，取代了很多原先用ABS或PA成型的部件。隨著汽 車輕量化節奏的加快，主機廠對聚丙締材料在輕量化方面也提出了要求。結構發泡為聚丙 締改性材料的輕量化提供了一個可行的方案。
[0003] 目前，聚丙締發泡材料的制備大都采用氣體過飽和技術和超臨界技術。近些年，國 內外許多研究機構和企業都開展了微孔發泡材料的成型方法及理論研究。但是該方法存在 兩個缺點：一方面設備費用投入大，另一方面高壓氣體的存在容易出現安全隱患。本發明采 用在改性聚丙締材料中加入化學發泡劑后直接通過螺桿混合塑化注塑的方法制備發泡材 料，無須對注塑機進行改造或配備臨界氣體產生設備，減少設備的投入。
[0004] 另外，對于填充改性的聚丙締結構發泡材料，常常容易出現表面破孔等不良外觀 現象。本發明一方面通過添加結晶成核劑提高材料的結晶度和結晶溫度，使塑料在較高溫 度時表面就已固化，防止泡孔跑至表面，另一方面通過加入玻璃纖維提高材料的高溫強度 防止表面出現破孔現象，從而制得泡孔均勻、密度低、強度高的結構發泡聚丙締材料，為汽 車輕量化提供了有效的解決方案。
【發明內容】
[0005] 針對目前技術上的缺陷，本發明的目的是提供一種具有良好外觀的聚丙締結構發 泡材料，該材料具有外觀良好、密度低、強度高、泡孔均勻等優點，可起到材料輕量化的作 用。
[0006] 本發明的另一個目的是提供一種上述聚丙締結構發泡材料的制備方法，該方法設 備投入低、工藝簡單。
[0007] 本發明的目的是通過W下技術方案來實現：
[000引一種具有良好外觀的聚丙締結構發泡材料，主要包含W下重量份的原材料：
[0009] 均聚聚丙締樹脂；30-70份，
[0010] 共聚聚丙締樹脂；10-50份，
[0011] 增初劑；〇-1〇份，
[0012] 填料；0-30 份，
[001引玻璃纖維；0-8份，
[0014] 結晶成核劑；0. 05-0. 5份，
[0015] 發泡劑母粒；0. 5-5份，
[0016] 抗氧化劑；0. 1-3份。
[0017] 其中，
[0018] 所述的均聚聚丙締樹脂優選烙融指數為40肖/10111111(2301：，2.1化扣^上的聚丙 締；所述的共聚聚丙締樹脂優選為烙融指數為2g/10min(23(TC，2. 1化g) W下的聚丙締。
[0019] 所述的增初劑為己締和碳原子數為3-10的a-締姪的共聚物，其烙融指數為 l-20g/min(190°C，2. 1 化g)。
[0020] 所述的填料為滑石粉、碳酸巧、娃灰石和儀鹽晶須中的一種。優選目數大于3000 目的填料。
[0021] 所述的玻璃纖維為扁平玻璃纖維。
[0022] 所述的結晶成核劑選自苯甲酸鋼或磯酸醋鹽類成核劑。
[0023] 所述的發泡劑母粒為發泡劑、助發泡劑與己締-辛締共聚物在80-150°C下混煉而 成的母粒。
[0024] 所述的發泡劑母粒包含物理發泡組分和化學發泡組分；所述的發泡劑母粒 中物理發泡組分為由小分子燒姪與丙締酸類樹脂制成的可發性微球，其發泡溫度為 150°C -230°C。所述的發泡劑母粒中化學發泡組分選自偶氮二甲酯胺、4,4-二橫酷阱二苯 離、和N，N一一二亞硝基五次甲基四胺中的一種或兩種W上組合。
[0025] 所述的抗氧化劑選自四[e-(3,5-二叔了基-4-哲基苯基）丙酸]季戊四醇醋、 0-(3, 5-二叔了基-4-哲基苯基）丙酸正十八碳醇醋、S巧.4-二叔了基苯基]亞磯酸醋、 硫代二丙酸雙十二醇醋、雙化6-二叔了基-4-甲基苯基）季戊四醇二磯酸醋和雙化4-二 叔了基苯基）丙酸]季戊四醇二亞磯酸醋中的一種或幾種組合。
[0026] 所述發泡聚丙締材料的泡孔直徑為30-300 y m，材料減重率為5% -45%。
[0027] 具有良好外觀的聚丙締結構發泡材料的制備方法，包括W下步驟：
[002引（1)部分原材料的預混合：首先將均聚聚丙締樹脂30-70份，共聚聚丙締樹脂 10-50份；增初劑0-10份，填料0-30份，結晶成核劑0. 05-0. 5份，抗氧化劑0. 1-3份，于高 速攬拌機中攬拌均勻；
[0029] (2)發泡用聚丙締改性材料的制備：將混勻的料粒由雙螺桿擠出機的主喂料口加 入，玻璃纖維0-8份由側喂料口加入，進行烙融共混擠出造粒，得到發泡用聚丙締改性材 料；
[0030] (3)注塑發泡：將0. 5-5份發泡劑母粒、95-99. 5份步驟（2)中所得的發泡用聚丙 締改性材料于高速攬拌機中攬拌均勻；然后投入注塑機中，進行注塑發泡，得到結構發泡聚 丙締材料。
[0031] 所述步驟（2)中，雙螺桿擠出機的溫度設置為180°C -240。螺桿轉速 為200-1000r/min ;所述步驟（3)中，注塑機一區溫度為100°C -150°C，二區溫度為 180°C -240°C，S區溫度為180-240°C，保壓壓力為OMpa，先冷卻0-5S，進行第一次定距離開 模，再冷卻O-Os，再進行第二次開模，得到聚丙締結構發泡材料。
[00對所述步驟（3)中，第一次開模的距離為0. l-2mm。
[0033] 本發明同現有技術相比，具有如下優點和有益效果：
[0034] 1，本發明采用結晶成核劑和玻璃纖維來提高結構發泡聚丙締材料冷卻過程中的 表皮的高溫強度，阻止泡孔逸出和破孔現象，提高制件的外觀性能。
[0035] 2,本發明制備的結構發泡聚丙締材料外觀良好，減重率高，強度高，泡孔均勻。
【具體實施方式】
[0036] 下面結合具體實施例，對本發明作進一步的闡述。
[0037] W下實施例中，如無特別說明，所有組分均采用重量份計量。
[00測 實施例1
[0039] (1)部分原材料的預混合：首先將均聚聚丙締樹脂58份，共聚聚丙締樹脂10份； 增初劑7份，填料15份，結晶成核劑0. 1份，1010抗氧化劑0. 2份，168抗氧劑0. 2份，于高 速攬拌機中攬拌均勻；
[0040] (2)發泡用聚丙締改性材料的制備：將混勻的料粒由雙螺桿擠出機的主喂料口加 入，玻璃纖維8份由側喂料口加入，進行烙融共混擠出造粒，得到發泡用聚丙締改性材料；
[0041] (3)注塑發泡：將1. 5份發泡劑母粒、98. 5份步驟（2)中所得的發泡用聚丙締改性 材料于高速攬拌機中攬拌均勻；然后投入注塑機中，進行注塑發泡，得到結構發泡聚丙締材 料，其性能測試結果見表1。
[0042] 實施例2
[0043] (1)部分原材料的預混合：首先將均聚聚丙締樹脂39. 2份，共聚聚丙締樹脂28 份；增初劑5份，填料20份，結晶成核劑0. 2份，1010抗氧化劑0. 3份，168抗氧劑0. 3份， 于高速攬拌機中攬拌均勻；
[0044] (2)發泡用聚丙締改性材料的制備：將混勻的料粒由雙螺桿擠出機的主喂料口加 入，玻璃纖維5份由側喂料口加入，進行烙融共混擠出造粒，得到發泡用聚丙締改性材料；
[0045] (3)注塑發泡：將2份發泡劑母粒、98份步驟（2)中所得的發泡用聚丙締改性材料 于高速攬拌機中攬拌均勻；然后投入注塑機中，進行注塑發泡，得到結構發泡聚丙締材料， 其性能測試結果見表1。
[0046] 實施例3
[0047] (1)部分原材料的預混合：首先將均聚聚丙締樹脂40份，共聚聚丙締樹脂40份； 增初劑3份，填料10份，結晶成核劑0. 2份，1010抗氧化劑0. 3份，168抗氧劑0. 3份，于高 速攬拌機中攬拌均勻；
[0048] (2)發泡用聚丙締改性材料的制備：將混勻的料粒由雙螺桿擠出機的主喂料口加 入，玻璃纖維5份由側喂料口加