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1、10申请公布号CN102108160A43申请公布日20110629CN102108160ACN102108160A21申请号200910247294722申请日20091228C08L23/14200601C08L53/00200601C08L51/06200601C08L23/16200601C08L23/08200601C08K13/06200601C08K9/06200601C08K3/36200601C08K5/13200601C08K5/524200601C08K5/098200601B29B9/06200601B29C47/92200601B60R19/0320060171申请人。
2、上海日之升新技术发展有限公司地址201109上海市沪闵路3078号72发明人陈晓东杨艳杨涛孟成铭74专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人林君如54发明名称汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料及制备方法57摘要本发明涉及汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料及制备方法，该材料包括以下组分及含量WT聚丙烯8090、纳米二氧化硅15、增韧剂410、相容剂25、偶联剂12、抗氧剂0105、润滑剂0105，利用偶联剂处理纳米二氧化硅后，将上述原料放入高速混合机中混合，再放入双螺杆挤出机中挤出造粒得到产品。与现有技术相比，本发明具有刚性好、韧性好，同时材料具有致密性、光洁度和耐磨。
3、性等优点，可用于制造汽车保险杠部件。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页CN102108163A1/2页21一种汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料，其特征在于，该材料包括以下组分及含量WT聚丙烯8090；纳米二氧化硅15；增韧剂410；相容剂25；偶联剂12；抗氧剂0105；润滑剂0105。2根据权利要求1所述的一种汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料，其特征在于，所述的聚丙烯选自共聚聚丙烯或嵌段聚丙烯中的一种或两种。3根据权利要求1所述的一种汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料，其特征在于，所述的纳米二氧化硅的粒径为20100N。
4、M。4根据权利要求1所述的一种汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料，其特征在于，所述的增韧剂选自市售的POE或市售的EPDM中的一种或两种。5根据权利要求1所述的一种汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料，其特征在于，所述的相容剂为聚丙烯接枝不饱和酸或酸酐的低聚物，相容剂的熔融指数为40150G/10MIN，接枝率为051。6根据权利要求1所述的一种汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂，包括市售KH550或市售KH570。7根据权利要求1所述的一种汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧。
5、剂中的一种或几种，所述的受阻酚类抗氧剂包括市售抗氧剂1010，所述的亚磷酸酯类抗氧剂包括市售抗氧剂168。8根据权利要求1所述的一种汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料，其特征在于，所述的润滑剂包括硬脂酸盐或油酸盐。9一种汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤1按照以下组分及含量WT准备原料聚丙烯8090，纳米二氧化硅15，增韧剂410，相容剂25，偶联剂12，抗氧剂0105，润滑剂0105；2纳米二氧化硅预处理将10G纳米二氧化硅分散于甲苯中，机械搅拌下超声波分散30MIN，将偶联剂溶于无水乙醇，用HCL调节PH值至78，然后与纳米二氧化硅混合。
6、均匀，通入N2及冷却水，加热至甲苯回流温度并保持1H，然后冷却至2025，离心分离，干燥后以甲苯为溶剂，用索氏提取器抽取12H，得到处理完成的纳米二氧化硅，烘干备用；权利要求书CN102108160ACN102108163A2/2页33将上述原料放入高速混合机中混合25MIN，然后出料；4将混合均匀的原料放入双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为180600RPM，温度为180220，挤出造粒得到产品。权利要求书CN102108160ACN102108163A1/4页4汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料及制备方法技术领域0001本发明涉及一种复合材料及制备方法，尤其是涉及一种汽车保险杠用聚丙。
7、烯/纳米二氧化硅复合材料及制备方法。背景技术0002聚丙烯PP是应用较为广泛的热塑性通用塑料之一，生产成本低，产量大、重量轻、性价比高，具有优良的物理化学性质，耐化学药品，因而广泛应用于汽车、家电、家具、化工、包装等领域。但它是非极性材料，呈化学惰性，与其他极性材料，如尼龙PA、聚对苯二甲酸丁二酯PBT、聚碳酸酯PC和无机填料、增强纤维的相容性、亲和性较差，限制了进一步推广及应用。0003目前对于PP改性的工作和报道很多，其中相容剂法运用十分广泛，该法是通过不同的改性手段使PP分子链上接枝上极性基团，该类接枝物可大大改善PP与极性聚合物、无机填料和增强纤维的相容性。本发明运用聚丙烯接枝不饱和酸。
8、或酸酐的低聚物为相容剂，将纳米二氧化硅引入到PP基体中，旨在改善其低温力学性能和尺寸稳定性，提升PP的综合性能，使其满足汽车保险杠材料要求。发明内容0004本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有较好的韧性和低温力学性能汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料及制备方法。0005本发明的目的可以通过以下技术方案来实现0006一种汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料，其特征在于，该材料包括以下组分及含量WT0007聚丙烯8090；0008纳米二氧化硅15；0009增韧剂410；0010相容剂25；0011偶联剂12；0012抗氧剂0105；0013润滑剂0105。0014。
9、所述的聚丙烯选自共聚聚丙烯或嵌段聚丙烯中的一种或两种。0015所述的纳米二氧化硅的粒径为20100NM。0016所述的增韧剂选自市售的POE或市售的EPDM中的一种或两种。0017所述的相容剂为聚丙烯接枝不饱和酸或酸酐的低聚物，相容剂的熔融指数为40150G/10MIN，接枝率为051。0018所述的偶联剂为硅烷偶联剂，包括市售KH550或市售KH570。0019所述的抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种，所述的说明书CN102108160ACN102108163A2/4页5受阻酚类抗氧剂包括市售抗氧剂1010，所述的亚磷酸酯类抗氧剂包括市售抗氧剂168。0020所述的润滑。
10、剂包括硬脂酸盐或油酸盐。0021一种汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤00221按照以下组分及含量WT准备原料0023聚丙烯8090，0024纳米二氧化硅15，0025增韧剂410，0026相容剂25，0027偶联剂12，0028抗氧剂0105，0029润滑剂0105；00302纳米二氧化硅预处理将10G内米二氧化硅分散于甲苯中，机械搅拌下超声波分散30MIN，将偶联剂溶于无水乙醇，用HCL调节PH值至78，然后与纳米二氧化硅混合均匀，通入N2及冷却水，加热至甲苯回流温度并保持1H，然后冷却至2025，离心分离，干燥后以甲苯为溶剂，用索氏提取器抽。
11、取12H，得到处理完成的纳米二氧化硅，烘干备用；00313将上述原料放入高速混合机中混合25MIN，然后出料；00324将混合均匀的原料放入双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为180600RPM，温度为180220，挤出造粒得到产品。0033与现有技术相比，本发明混料前先用适当偶联剂对纳米二氧化硅进行表面处理，很大程度上防止纳米二氧化硅团聚，然后运用聚丙烯接枝不饱和酸或酸酐的低聚物为相容剂，大大提高了聚丙烯树脂与颗粒填充剂中间的结合力，使引入得纳米颗粒填充剂纳米二氧化硅均匀分散，提高了聚丙烯的低温力学性能和尺寸稳定性。增韧剂的加入，增加了该复合材料的韧性和耐冲击性，有利于材料综合性能的提高。抗氧。
12、剂1010或其与亚磷酸酯类抗氧剂复合配方的加入，使聚丙烯在加工过程中具备良好的加工稳定性，避免色泽、性能发生变化。硬脂酸盐类或油酸盐类等矿物性润滑剂的加入，改善了聚丙烯在加工过程中的流动性和脱模性。通过简易的方法向聚丙烯树脂中加入了纳米二氧化硅，其效果较为理想，该法所制备的材料改善了聚丙烯本体的一些不足，具有较好的韧性和低温力学性能，可用于汽车保险杠部件。具体实施方式0034下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。0035实施例130036一种汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤00371按照以下组分及含量WT准备原料共聚聚丙烯、纳米二氧化硅、增韧剂、相容剂、。
13、偶联剂、抗氧剂1010、润滑剂；其中纳米二氧化硅粒径为50NM，增韧剂为市售的POE，相容剂为聚丙烯接枝丙烯酸的低聚物，熔融指数为100G/10MIN，接枝率为08，偶联剂为市售KH550，润滑剂为硬脂酸钠，各组分含量如表1所示。说明书CN102108160ACN102108163A3/4页600382纳米二氧化硅预处理将纳米二氧化硅分散于甲苯中，机械搅拌下超声波分散30MIN，将偶联剂溶于无水乙醇，用HCL调节PH值至7，然后与纳米二氧化硅混合均匀，通入N2及冷却水，加热至甲苯回流温度并保持1H，然后冷却至25，离心分离，干燥后以甲苯为溶剂，用索氏提取器抽取12H，得到处理完成的纳米二氧化硅。
14、，烘干备用；00393将上述原料放入高速混合机中混合4MIN，然后出料；00404将混合均匀的原料放入双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为200RPM，温度为200，挤出造粒得到产品。0041表10042原料名称实施例1实施例2实施例3聚丙烯908580纳米二氧化硅135增韧剂4710相容剂333偶联剂111抗氧剂050505润滑剂0505050043对实施例13所得的一种汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料进行性能测试对比，力学性能以DIN测试，测试结果如表2所示。0044表20045测试项目实施例1实施例2实施例3拉伸强度MPA2952372711缺口冲击强度KJ/M2621512090。
15、046实施例40047一种汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤00481按照以下组分及含量准备原料80KG嵌段聚丙烯、5KG纳米二氧化硅、4KG增韧剂、2KG相容剂、1KG硅烷偶联剂KH570、01KG抗氧剂168、05KG润滑剂油酸钠，其中纳米二氧化硅粒径为20NM，增韧剂为3KG市售的POE、1KG市售的EPDM，相容剂为聚丙烯接枝甲基丙烯酸酐的低聚物，熔融指数为150G/10MIN，接枝率为05；说明书CN102108160ACN102108163A4/4页700492纳米二氧化硅预处理将纳米二氧化硅分散于甲苯中，机械搅拌下超声波分散30MIN，将偶联剂。
16、溶于无水乙醇，用HCL调节PH值至8，然后与纳米二氧化硅混合均匀，通入N2及冷却水，加热至甲苯回流温度并保持1H，然后冷却至20，离心分离，干燥后以甲苯为溶剂，用索氏提取器抽取12H，得到处理完成的纳米二氧化硅，烘干备用；00503将上述原料放入高速混合机中混合2MIN，然后出料；00514将混合均匀的原料放入双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为600RPM，温度为180，挤出造粒得到产品。0052实施例50053一种汽车保险杠用聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤00541按照以下组分及含量准备原料90KG嵌段聚丙烯、1KG纳米二氧化硅、10KG增韧剂EPDM、5KG相容。
17、剂、2KG硅烷偶联剂KH550、05KG抗氧剂、01KG润滑剂硬脂酸镁，其中纳米二氧化硅粒径为100NM，相容剂为聚丙烯接枝甲基丙烯酸酐的低聚物，熔融指数为40G/10MIN，接枝率为1，抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168按重量比11组成的复配物；00552纳米二氧化硅预处理将纳米二氧化硅分散于甲苯中，机械搅拌下超声波分散30MIN，将偶联剂溶于无水乙醇，用HCL调节PH值至8，然后与纳米二氧化硅混合均匀，通入N2及冷却水，加热至甲苯回流温度并保持1H，然后冷却至20，离心分离，干燥后以甲苯为溶剂，用索氏提取器抽取12H，得到处理完成的纳米二氧化硅，烘干备用；00563将上述原料放入高速混合机中混合5MIN，然后出料；00574将混合均匀的原料放入双螺杆挤出机中，控制螺杆机的转速为180RPM，温度为220，挤出造粒得到产品。说明书CN102108160A。