| 专利名称： | 高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物 | ||
| 专利名称(英文)： | High-strength light-weight thin-walled injection polypropylene composition | ||
| 专利号： | CN201610239000.6 | 申请时间： | 20160418 |
| 公开号： | CN105670126A | 公开时间： | 20160615 |
| 申请人： | 苏州润佳工程塑料股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 215122 江苏省苏州市工业园区葑亭大道698号 | ||
| 发明人： | 汪理文; 李庆贵; 孙兆才; 翁永华; 丁贤麟 | ||
| 分类号： | C08L23/12; C08L51/06; C08L51/04; C08K3/34; C08K3/26; C08K3/36 | 主分类号： | C08L23/12 |
| 代理机构： | 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 | 代理人： | 董建林 |
| 摘要： | 本发明公开了一种高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物，按重量分数计，包括聚丙烯树脂100份，α-烯烃低聚物20-30份，成核剂1-10份，相容剂1-5份，马来酸酐接枝POE1-10份，所述α-烯烃低聚物为数均分子量小于10000的低聚物，所述聚丙烯树脂为具有C6-C8长链分支结构的聚丙烯树脂。使用本发明的聚丙烯组合物制得的注塑部件密度小，质量轻，且注塑部件的力学性能优异，能广泛应用于汽车工业，不仅如此，注塑部件的表面质量良好，无流痕、虎皮纹或缩痕等表面问题。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses a high-strength light-weight thin-walled injection polypropylene composition, according to the weight fraction, including polypropylene resin 100 parts, α-olefin oligomer 20-30 parts, nucleater 1-10 parts, compatilizer 1-5 parts, maleic anhydride grafted POE1-10 parts, said α-olefin oligomer a number average molecular weight of less than 10000 oligomer, the polypropylene resin to have C6-C8 polypropylene resin of the long-chain branched structure. The polypropylene composition of the present invention made of injection-molded parts of small density, light weight, and the excellent mechanical properties of the injection molded parts, can be widely applied to automotive industry, not only that, the surface quality of the injection-moulded part is good, no flow marks, tiger Dermatoglyph or shrink the problem on the surface. | ||
1.一种高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物，其特征在于，按重量分数计，包括聚丙烯树脂100份，α-烯烃低聚物20-30份，成核剂1-10份，相容剂1-5份，马来酸酐接枝POE1-10份，所述α-烯烃低聚物为数均分子量小于10000的低聚物，所述聚丙烯树脂为具有C6-C8长链分支结构的聚丙烯树脂。
2.根据权利要求1所述的一种高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物，其特征在于，所述α-烯烃低聚物为丙烯低聚物或1-丁稀低聚物。
3.根据权利要求1或2所述的一种高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物，其特征在于，所述成核剂选自碳酸钙、纳米蒙脱土、滑石粉和二氧化硅等中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯树脂具有以下性质：通过GPC测定的分子量分布Mw/Mn为5.0至15.0，Mz/Mw为3.5-10.0；所述聚丙烯树脂在1,000,000的绝对分子量Mabs下的支化指数g'为0.8-2.0。
5.根据权利要求4所述的一种高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物，其特征在于，所述相容剂选自三元乙丙橡胶接枝马来酸酐或三元乙丙橡胶接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯。
6.根据权利要求1所述的一种高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯树脂的溶体流动速率大于35克/10分钟，熔体流动速率测量是根据ASTMD-1238，条件230℃/2.16千克kg重量进行的。
7.根据权利要求6所述的一种高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯组合物经注塑成型而获得注塑样品2.0mm厚的部分具有以下性质： 按照ISO180测试标准，23℃缺口冲击强度大于30kJ/m2，按照ISO180测试标准，-30℃缺口冲击强度大于5kJ/m2，按照ISO527测试标准，拉伸强度大于20Mpa。
1.一种高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物，其特征在于，按重量分数计，包括聚丙烯树脂100份，α-烯烃低聚物20-30份，成核剂1-10份，相容剂1-5份，马来酸酐接枝POE1-10份，所述α-烯烃低聚物为数均分子量小于10000的低聚物，所述聚丙烯树脂为具有C6-C8长链分支结构的聚丙烯树脂。
2.根据权利要求1所述的一种高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物，其特征在于，所述α-烯烃低聚物为丙烯低聚物或1-丁稀低聚物。
3.根据权利要求1或2所述的一种高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物，其特征在于，所述成核剂选自碳酸钙、纳米蒙脱土、滑石粉和二氧化硅等中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯树脂具有以下性质：通过GPC测定的分子量分布Mw/Mn为5.0至15.0，Mz/Mw为3.5-10.0；所述聚丙烯树脂在1,000,000的绝对分子量Mabs下的支化指数g'为0.8-2.0。
5.根据权利要求4所述的一种高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物，其特征在于，所述相容剂选自三元乙丙橡胶接枝马来酸酐或三元乙丙橡胶接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯。
6.根据权利要求1所述的一种高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯树脂的溶体流动速率大于35克/10分钟，熔体流动速率测量是根据ASTMD-1238，条件230℃/2.16千克kg重量进行的。
7.根据权利要求6所述的一种高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯组合物经注塑成型而获得注塑样品2.0mm厚的部分具有以下性质： 按照ISO180测试标准，23℃缺口冲击强度大于30kJ/m2，按照ISO180测试标准，-30℃缺口冲击强度大于5kJ/m2，按照ISO527测试标准，拉伸强度大于20Mpa。
翻译：技术领域
本发明涉及一种聚丙烯组合物，具体涉及一种高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物，属于高分子材料技术领域。
背景技术
目前，汽车工业的发展面临来自能源、环境等多方面的挑战，对于轻量化的需求也迫在眉睫。汽车重量每下降100kg，油耗可降低0.3-0.6L/100km，CO2排放降低5-8g/km，使用薄壁部件是实现轻量化目标快速而有效的手段之一。Mahishi和Maloney把薄壁注塑定义为流长厚度比L/T（L：Length，流动长度；T：Thickness，塑件厚度；L/T也简称为流长比）在100或者150以上的注塑为薄壁注塑。在汽车工业领域，通过模具设计、工艺调整以及薄壁材料的配合，使原有注塑部件的厚度下降，在保持部件刚性和韧性满足使用要求的同时，达到减重的目的。
然而，薄壁注塑中，壁厚的下降会导致制部件刚性的严重下降，不能满足实际应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物，由该组合物制得的注塑件质量轻，强度高。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种高强度轻量化薄壁注塑用聚丙烯组合物，按重量分数计，包括聚丙烯树脂100份，α-烯烃低聚物20-30份，成核剂1-10份，相容剂1-5份，马来酸酐接枝POE1-10份，所述α-烯烃低聚物为数均分子量小于10000的低聚物，所述聚丙烯树脂为具有C6-C8长链分支结构的聚丙烯树脂。
优选地，所述α-烯烃低聚物为丙烯低聚物或1-丁稀低聚物。
优选地，所述成核剂选自碳酸钙、纳米蒙脱土、滑石粉和二氧化硅等中的一种或几种的混合物
优选地，所述聚丙烯树脂具有以下性质：通过GPC测定的分子量分布Mw/Mn为5.0至15.0，Mz/Mw为3.5-10.0；所述聚丙烯树脂在1,000,000的绝对分子量Mabs下的支化指数g'为0.8-2.0。
优选地，所述相容剂选自三元乙丙橡胶接枝马来酸酐或三元乙丙橡胶接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯。
优选地，所述聚丙烯树脂的溶体流动速率大于35克/10分钟，熔体流动速率测量是根据ASTMD-1238，条件230℃/2.16千克kg重量进行的。
优选地，所述聚丙烯组合物经注塑成型而获得注塑样品2.0mm厚的部分具有以下性质：
按照ISO180测试标准，23℃缺口冲击强度大于30kJ/m2，按照ISO180测试标准，-30℃缺口冲击强度大于5kJ/m2，按照ISO527测试标准，拉伸强度大于20Mpa。
本发明所达到的有益效果：
使用本发明的聚丙烯组合物制得的注塑部件密度小，质量轻，且注塑部件的力学性能优异，能广泛应用于汽车工业，不仅如此，注塑部件的表面质量良好，无流痕、虎皮纹或缩痕等表面问题。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例中注塑件均可由本领域公知的注塑工艺制备而成。以下所用聚丙烯树脂具有以下性质：通过GPC测定的分子量分布Mw/Mn为5.0至15.0，Mz/Mw为3.5-10.0；所述聚丙烯树脂在1,000,000的绝对分子量Mabs下的支化指数g'为0.8-2.0。
实施例1
首先，按重量分数称取聚丙烯树脂100份，1-丁稀低聚物20份，纳米蒙脱土成核剂1份，三元乙丙橡胶接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯相容剂1份，马来酸酐接枝POE1份，1-丁稀低聚物数均分子量小于10000，所述聚丙烯树脂为具有C6-C8长链分支结构的聚丙烯树脂。
聚丙烯树脂的溶体流动速率为45克/10分钟，熔体流动速率测量是根据ASTMD-1238，条件230℃/2.16千克kg重量进行的。
其次，将上述组合物注塑成型，得注塑件，并测试注塑件性能：
按照ISO180测试标准，23℃缺口冲击强度为31kJ/m2，按照ISO180测试标准，-30℃缺口冲击强度为6kJ/m2，按照ISO527测试标准，拉伸强度为21Mpa。注塑件密度为0.764，密度测试条件为温度23.8℃，湿度58%RH，注塑件表面平整光滑。
实施例2
首先，按重量分数称取聚丙烯树脂100份，α-烯烃低聚物25份，成核剂3份，相容剂2份，马来酸酐接枝POE8份，所述α-烯烃低聚物为数均分子量小于10000的低聚物，所述聚丙烯树脂为具有C6-C8长链分支结构的聚丙烯树脂。聚丙烯树脂的溶体流动速率为75克/10分钟，熔体流动速率测量是根据ASTMD-1238，条件230℃/2.16千克kg重量进行的。
其次，将上述组合物注塑成型，得注塑件，并测试注塑件性能：
按照ISO180测试标准，23℃缺口冲击强度为40kJ/m2，按照ISO180测试标准，-30℃缺口冲击强度为8kJ/m2，按照ISO527测试标准，拉伸强度为29Mpa。注塑件密度为0.704，密度测试条件为温度23.8℃，湿度58%RH，注塑件表面平整光滑。
实施例3
首先，按重量分数称取聚丙烯树脂100份，α-烯烃低聚物30份，成核剂8份，相容剂4份，马来酸酐接枝POE5份，所述α-烯烃低聚物为数均分子量小于10000的低聚物，所述聚丙烯树脂为具有C6-C8长链分支结构的聚丙烯树脂。聚丙烯树脂的溶体流动速率为55克/10分钟，熔体流动速率测量是根据ASTMD-1238，条件230℃/2.16千克kg重量进行的。
其次，将上述组合物注塑成型，得注塑件，并测试注塑件性能：
按照ISO180测试标准，23℃缺口冲击强度为36kJ/m2，按照ISO180测试标准，-30℃缺口冲击强度为6kJ/m2，按照ISO527测试标准，拉伸强度为26Mpa。注塑件密度为0.604，密度测试条件为温度23.8℃，湿度58%RH，注塑件表面平整光滑。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
