一種微發泡聚丙烯-聚苯乙烯共混復合材料及應用
【專利摘要】本發明公開了一種微發泡聚丙烯?聚苯乙烯共混復合材料及應用。包括如下重量份數的組分：微發泡聚丙烯40?80份，聚苯乙烯10?30份，VOC抑制劑2?6份，滑石粉1?5份，PP?g?PS接枝共聚物4?6份，抗氧劑2?5份，納米二氧化硅1?2份，其中所述VOC抑制劑包括凹凸棒土、海泡石和硅藻土。本發明的聚丙烯復合材料中VOC抑制劑能夠吸附降解有機揮發氣體，解決了在使用聚丙烯復合材料時可能對人體產生的健康問題；添加PP?g?PS接枝共聚物有效改善聚丙烯和聚苯乙烯之間的相容性問題，所制備的復合材料韌性好，耐發白，加工性能好；使用微發泡聚丙烯，可滿足汽車“輕量化、節能環保”的要求。
【專利說明】
一種微發泡聚丙烯-聚苯乙烯共混復合材料及應用
技術領域
[0001] 本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種微發泡聚丙烯-聚苯乙烯共混復合材 料及應用。
【背景技術】
[0002] 聚丙烯(PP)是一種重要的塑料，其原料豐富、價格低廉、工藝簡便、應用廣泛。然 而，聚丙烯的沖擊韌性較低，收縮率較大，導致聚丙烯在使用過程中易受到拉伸、彎曲、沖擊 等外力的影響而出現應力發白現象，嚴重時還會影響產品的性能和質量，因而在一定程度 上限制了它應用的廣泛性。近年來，隨著高分子材料的進步和技術的發展，人們在改善PP的 強度和耐應力發白方面做了大量研究，目前常通過聚苯乙烯PS與PP共混改善塑料應力發白 和韌性，但是PP和PS的相容性很差，即使加入相容劑，其沖擊強度仍然很低。PP-g-PS接枝共 聚物用作相容劑，可有效改善二者之間相容性，但是其沖擊性能和加工性能仍需進一步提 尚。
【發明內容】
[0003] 發明目的：為了克服現有技術中聚丙烯復合材料存在的缺陷，本發明的目的是提 供一種微發泡聚丙烯-聚苯乙烯共混復合材料。
[0004] 技術方案:為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：
[0005] 本發明的微發泡聚丙烯-聚苯乙烯共混復合材料，包括如下重量份數的組分：
[0006] 微發泡聚丙烯40-80份，聚苯乙烯10-30份，V0C抑制劑2-6份，滑石粉卜5份，pp-g-PS接枝共聚物4-6份，抗氧劑2-5份，納米二氧化硅1-2份，其中所述V0C抑制劑包括凹凸棒 土、海泡石和硅藻土。
[0007] 本發明的微發泡聚丙烯-聚苯乙烯共混復合材料，包括如下重量份數的組分:微發 泡聚丙烯50-65份，聚苯乙烯20-30份，V0C抑制劑3-5份，滑石粉2-4份，PP-g-PS接枝共聚物 4-5份，抗氧劑3-4份，納米二氧化硅1-2份，其中所述V0C抑制劑包括凹凸棒土、海泡石和硅 藻土。
[0008] 進一步地，所述微發泡聚丙烯的泡孔尺寸為12-20μπι。采用微發泡聚丙烯可滿足汽 車領域所倡導的"輕量化、節能環保"的要求，同時納米二氧化硅能很好地分散至微發泡聚 丙稀中的泡孔內，提尚復合材料的初性。
[0009] 進一步地，所述抗氧劑選自受阻酚類、硫代酯類、亞磷酸酯類抗氧劑;其中所述受 阻酚類為四[β-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，硫代酯類為硫代二丙酸二 硬脂醇酯，亞磷酸酯類為三(2,4_二叔丁基苯基)亞磷酸酯中的一種或幾種。
[0010]進一步地，所述PP-g-PS接枝共聚物中PS所占的質量分數為1%_5%。在聚丙烯與 聚苯乙烯共混中加入PP-g-PS的目的是增加聚丙烯和聚苯乙烯的相容性，從而降低界面張 力，增加相區間相互作用和相互滲透，改善界面狀況和兩相結構形態。其中所述PP-g-PS接 枝共聚物中PS所占的質量分數為1 時，該增容劑的效果最佳。
[0011] 進一步地，所述納米二氧化娃的粒徑為10-80nm。
[0012] 進一步地，本發明進一步地提供了上述微發泡聚丙烯-聚苯乙烯共混復合材料在 汽車內飾件中的應用。
[0013] 有益效果:與現有技術相比，本發明具有以下優點：
[0014] 1、本發明的聚丙烯復合材料中V0C抑制劑能夠吸附降解有機揮發氣體，解決了在 使用聚丙烯復合材料時可能對人體產生的健康問題；
[0015] 2、本發明添加 PP-g-PS接枝共聚物有效改善聚丙烯和聚苯乙烯之間的相容性問 題，所制備的復合材料韌性好，耐發白，加工性能好；
[0016] 3.本發明使用微發泡聚丙烯，可滿足汽車"輕量化、節能環保"的要求。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合實施例對本發明進一步解釋說明。
[0018] 實施例1
[0019] 本實施例提供了一種微發泡聚丙烯-聚苯乙烯共混復合材料，該復合材料包括如 下重量份數的組分：
[0020] 微發泡聚丙烯70份，聚苯乙烯10份，V0C抑制劑2份，滑石粉5份，PP-g-PS接枝共聚 物6份(x(PS) =4wt% )，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯5份，納米二氧 化硅2份，其中所述V0C抑制劑包括凹凸棒土、海泡石和硅藻土。
[0021 ]上述原料球磨干燥后，將除V0C抑制劑之外的上述原料從雙螺旋擠出機的主喂料 口加入，進行熔融共混40-90min，然后在側喂料口加入V0C抑制劑，與其他原料熔融共混20-40m i η，經擠出機真空擠出造粒、冷卻、干燥，得到所述產品。
[0022] 實施例2
[0023]采用與實施例1相同的方法制備微發泡聚丙烯-聚苯乙烯共混復合材料，不同之處 在于該復合材料包括如下重量份數的組分：
[0024]微發泡聚丙烯80份，聚苯乙烯10份，V0C抑制劑2份，滑石粉1份，PP-g-PS接枝共聚 物4份(x(PS) =5wt% )，三(2,4_二叔丁基苯基)亞磷酸酯2份，納米二氧化娃1份;其中所述 V0C抑制劑包括凹凸棒土、海泡石和硅藻土。
[0025] 實施例3
[0026]采用與實施例1相同的方法制備微發泡聚丙烯-聚苯乙烯共混復合材料，，不同之 處在于該復合材料包括如下重量份數的組分：
[0027]微發泡聚丙烯46份，聚苯乙烯30份，V0C抑制劑6份，滑石粉5份，PP-g-PS接枝共聚 物6份(x(PS) = 2wt% )，三(2,4_二叔丁基苯基)亞磷酸酯5份，納米二氧化娃2份;其中所述 V0C抑制劑包括凹凸棒土、海泡石和硅藻土。
[0028] 將實施例1-3所制得的產品進行注塑成型制備測試樣條，其中：
[0029] (1)拉伸強度:按IS0527測試，速度50mm/min;
[0030] (2)懸臂梁缺口沖擊強度：IS0180測試；
[0031] (3)彎曲模量:按IS0178測試，速度為2mm/min;
[0032] (4)彎曲強度:按IS0178測試；
[0033] (5)斷裂伸長率:按ISO 527-2測試；
[0034] (6)低溫缺口沖擊強度(_40°C，24h): IS0180測試；
[0035] (7)總有機化合物排放(TV0C)測定按照德國汽車工業聯合會的標準VDA277測試進 行測定;性能測試結果見表1。
[0036] 表1由實施例1-3制得的產品注塑成型制備的測試樣條的性能結果
[0037]
[0038] 從表1可以看出，添加 V0C抑制劑后，材料中的TV0C遠遠低于行業內對TV0C的限值 要求，且多孔材料吸附有機揮發氣體后，即刻被V0C抑制劑中降解，不存在高溫條件下多孔 材料中有機揮發氣體重新解吸附造成二次污染的問題。
[0039] 添加 PP-g-PS接枝共聚物后，復合材料的韌性、抗沖擊性等機械性能大大提高。
[0040] 以上描述是用于實施本發明的一些最佳模式和其他實施方式，只是對本發明的技 術構思起到說明示例作用，并不能以此限制本發明的保護范圍，本領域技術人員在不脫離 本發明技術方案的精神和范圍內，進行修改和等同替換，均應落在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種微發泡聚丙烯-聚苯乙烯共混復合材料，其特征在于：包括如下重量份數的組 分： 微發泡聚丙烯40-80份，聚苯乙烯10-30份，VOC抑制劑2-6份，滑石粉1-5份，PP-g-PS接 枝共聚物4-6份，抗氧劑2-5份，納米二氧化娃1-2份，其中所述VOC抑制劑包括凹凸棒土、海 泡石和娃藻土。2. 根據權利要求1所述的微發泡聚丙烯-聚苯乙烯共混復合材料，其特征在于:包括如 下重量份數的組分： 微發泡聚丙烯50-65份，聚苯乙烯20-30份，VOC抑制劑3-5份，滑石粉2-4份，PP-g-PS接 枝共聚物4-5份，抗氧劑3-4份，納米二氧化硅1-2份。3. 根據權利要求1所述的微發泡聚丙烯-聚苯乙烯共混復合材料，其特征在于:所述微 發泡聚丙烯的泡孔尺寸為12-20μπι。4. 根據權利要求1所述的微發泡聚丙烯-聚苯乙烯共混復合材料，其特征在于:所述抗 氧劑選自受阻酚類、硫代酯類、亞磷酸酯類抗氧劑;其中所述受阻酚類為四[β-(3,5-二叔丁 基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯，硫代酯類為硫代二丙酸二硬脂醇酯，亞磷酸酯類為三 (2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯中的一種或幾種。5. 根據權利要求1所述的微發泡聚丙烯-聚苯乙烯共混復合材料，其特征在于:所述PP-g-PS接枝共聚物中 PS所占 的質量分數為 1 %-5 % 。6. 根據權利要求1所述的微發泡聚丙烯-聚苯乙烯共混復合材料，其特征在于:所述納 米二氧化娃的粒徑為10_80nm〇7. -種根據權利要求1-6中任一項所述的微發泡聚丙烯-聚苯乙烯共混復合材料的應 用，將所述復合材料應用在汽車內飾件上。
【文檔編號】C08L25/06GK106009286SQ201610541325
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月12日
【發明人】黃仁軍, 資玉明, 朱正華
【申請人】蘇州榮昌復合材料有限公司