本發(fā)明屬于高分子材料與，尤其涉及一種聚丙烯組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、聚丙烯屬于熱塑性材料，具有密度小、無毒、環(huán)保及可再回收利用等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于汽車、家電及化工等諸多領(lǐng)域。在汽車領(lǐng)域，汽車腳踏板較多使用聚丙烯樹脂替代金屬材料以加快腳踏板成型周期、降低生產(chǎn)成本、并實(shí)現(xiàn)輕量化，符合汽車行業(yè)發(fā)展要求。
2、汽車腳踏板必須要有足夠的強(qiáng)度，以承受反復(fù)踩踏，普通聚丙烯樹脂的機(jī)械強(qiáng)度是無法滿足要求的，必須加入玻璃纖維后才給達(dá)到所需的機(jī)械強(qiáng)度要求。為了進(jìn)一步減輕汽車腳踏板的重量，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的輕量化，汽車企業(yè)將逐漸采用吹塑工藝制造汽車腳踏板。
3、但是通過玻璃纖維增強(qiáng)后的聚丙烯復(fù)合物熔體強(qiáng)度不足，在吹塑過程中容易破裂，不適合三維吹塑，不能滿足汽車腳踏板材料三維吹塑成型工藝的需求。其次，聚丙烯復(fù)合物的結(jié)晶速度較快從而無法充分包裹其體系內(nèi)的玻璃纖維，導(dǎo)致最終產(chǎn)品外觀浮纖嚴(yán)重，降低了產(chǎn)品的美觀度和商業(yè)價(jià)值。
4、中國發(fā)明專利申請(qǐng)cn115010920b公開了一種高熔體強(qiáng)度聚丙烯及其制備方法，高熔體強(qiáng)度是吹塑腳踏板的關(guān)鍵因素，但是該申請(qǐng)未提到外觀問題，若在該類聚丙烯材料中加入玻璃纖維，制得的踏板會(huì)存在嚴(yán)重的外觀浮纖風(fēng)險(xiǎn)。
5、中國發(fā)明專利申請(qǐng)cn109679028b公開了一種高熔體強(qiáng)度聚丙烯及其制備方法與聚丙烯發(fā)泡珠粒及其制備方法，該申請(qǐng)主要涉及發(fā)泡材料領(lǐng)域，強(qiáng)度無法達(dá)到吹塑腳踏板的要求，無法應(yīng)用于生產(chǎn)汽車踏板。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)問題，提供一種具有較高的熔體強(qiáng)度，以實(shí)現(xiàn)吹塑過程中不破裂，同時(shí)還可以在吹塑過程中充分包裹玻璃纖維以保證制作的產(chǎn)品具有良好的外觀的聚丙烯復(fù)合材料。
2、本發(fā)明的另一目的在于提供上述聚丙烯復(fù)合材料的制備方法。
3、本發(fā)明的又一目的在于提供一種上述聚丙烯復(fù)合材料的應(yīng)用。
4、本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
5、一種聚丙烯復(fù)合材料，按重量份計(jì)，包括以下組分：
6、聚丙烯????????????????59-81份；
7、玻璃纖維??????????????10-30份；
8、聚丙烯酰胺????????????3-10份；
9、馬來酸酐接枝聚丙烯????1-10份；
10、抗氧劑????????????????0.1-2份；
11、所述聚丙烯選自共聚聚丙烯。
12、優(yōu)選的，所述聚丙烯熔體流動(dòng)速率為0.1-10?g/10min，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為按照iso?1133-2011，測(cè)試條件為溫度230℃，負(fù)荷2.16kg。
13、優(yōu)選的，所述聚丙烯占聚丙烯復(fù)合材料質(zhì)量百分比不低于59%。
14、優(yōu)選的，玻璃纖維平均直徑為10-15μm；平均長(zhǎng)度為3-5mm。
15、優(yōu)選的，聚丙烯酰胺與馬來酸酐接枝聚丙烯的重量比范圍是（1-4）：1。
16、優(yōu)選的，所述聚丙烯酰胺選自陽離子型聚丙烯酰胺、陰離子型聚丙烯酰胺、或陽離子型聚丙烯酰胺/陰離子型聚丙烯酰的復(fù)配物。
17、優(yōu)選陽離子型聚丙烯酰胺、陽離子型聚丙烯酰胺/陰離子型聚丙烯酰的復(fù)配物。
18、更優(yōu)選陽離子型聚丙烯酰胺/陰離子型聚丙烯酰的復(fù)配物。
19、優(yōu)選的，所述陽離子型聚丙烯酰胺的重均分子量為400萬-1200萬，優(yōu)選為900萬-1100萬；所述陰離子型聚丙烯酰胺的重均分子量為1200萬-2000萬，檢測(cè)方法為：?高溫gpc測(cè)試，具體步驟包括?：
20、?校正標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備?：選擇已知分子量的聚合物作為校正標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，制備一組分子量不同的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液。
21、?樣品前處理?：將待測(cè)樣品溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲校⑦M(jìn)行必要的前處理步驟，如過濾去除雜質(zhì)。
22、?儀器調(diào)試?：調(diào)試gpc儀器的各項(xiàng)參數(shù)，如流速、溫度等，以確保儀器在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。
23、?樣品注射?：將校正標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和待測(cè)樣品依次注入gpc儀器的柱中。
24、?柱分離?：在gpc柱中，溶液中的聚合物會(huì)因其分子量不同而在柱內(nèi)被分離。
25、?檢測(cè)?：在柱的出口處，使用適當(dāng)?shù)臋z測(cè)器測(cè)量溶液的響應(yīng)信號(hào)，如折射率、光散射或黏度等。
26、?數(shù)據(jù)處理?：根據(jù)校正標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測(cè)量結(jié)果和響應(yīng)信號(hào)，通過計(jì)算分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，繪制分子量分布曲線或計(jì)算平均分子量等。
27、優(yōu)選的，所述陽離子型聚丙烯酰胺/陰離子型聚丙烯酰的復(fù)配物中陽離子型聚丙烯酰胺與陰離子型聚丙烯酰胺的重量比為?1:(0.01-5)的復(fù)配;優(yōu)選的復(fù)配重量比為1:(0.5-1.5)。
28、發(fā)明人推測(cè)，聚丙烯酰胺在吹塑過程中可以提供交聯(lián)點(diǎn)，從而提升了整體的熔體強(qiáng)度，并且分子量越大，提升越明顯。陰離子型聚丙烯酰胺，同樣具有交聯(lián)的作用，但是提升幅度不如陽離子型聚丙烯酰胺。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)陰離子和陽離子型按照一定比例混合使用時(shí)，其熔體強(qiáng)度得到進(jìn)一步提升，并且外觀等級(jí)也有所提升。
29、優(yōu)選的，馬來酸酐接枝聚丙烯的接枝率為：0.6-1.1%，檢測(cè)方法為酸堿滴定法。
30、優(yōu)選的，所述抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，所述主抗氧劑選自受阻酚類抗氧劑；所述輔抗氧劑選自亞磷酸酯類抗氧劑。
31、所述主抗氧劑選自1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥芐)苯中的任意一種或以上；所述輔抗氧劑選自亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。
32、優(yōu)選的，所述主抗氧劑選自含有異氰尿酸基團(tuán)的受阻酚類抗氧劑。
33、更具體的，所述主抗氧劑選自1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸。
34、異氰尿酸基團(tuán)有利于提升整體的交聯(lián)程度，從而進(jìn)一步提高和改善聚丙烯復(fù)合材料的熔體強(qiáng)度及浮纖問題。
35、本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要選擇加入按重量分?jǐn)?shù)計(jì)為0.1-2份的色母。
36、本發(fā)明提供一種上述聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟，按照配比，將各組分混合均勻，通過螺桿擠出機(jī)擠出造粒，螺桿溫度范圍是180-210℃，螺桿轉(zhuǎn)速為450-500轉(zhuǎn)/分。
37、本發(fā)明還提供一種上述聚丙烯復(fù)合材料的應(yīng)用，用于制備汽車功能件。
38、另外，本發(fā)明提供一種吹塑成型制品，該吹塑成型制品組分中包括上述的聚丙烯復(fù)合材料。
39、本發(fā)明具有如下有益效果：
40、本發(fā)明通過共聚聚丙烯搭配聚丙烯酰胺，為復(fù)配體系提供交聯(lián)點(diǎn)，能夠顯著提高纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的熔體強(qiáng)度，還可以實(shí)現(xiàn)吹塑過程中較為充分包裹纖維的效果，避免外觀浮纖。本發(fā)明提供的聚丙烯復(fù)合材料解決了吹塑過程中熔體易破裂的問題，同時(shí)可以保證生產(chǎn)的產(chǎn)品外觀優(yōu)秀。
1.一種聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，按重量份計(jì)，包括以下組分：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯復(fù)合材料，所述聚丙烯酰胺與所述馬來酸酐接枝聚丙烯的重量比范圍是（1-4）：1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述聚丙烯酰胺選自陽離子型聚丙烯酰胺、陰離子型聚丙烯酰胺、或陽離子型聚丙烯酰胺/陰離子型聚丙烯酰的復(fù)配物；優(yōu)選陽離子型聚丙烯酰胺、陽離子型聚丙烯酰胺/陰離子型聚丙烯酰的復(fù)配物；更優(yōu)選陽離子型聚丙烯酰胺/陰離子型聚丙烯酰的復(fù)配物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚丙烯復(fù)合材料，所述陽離子型聚丙烯酰胺的重均分子量為400萬-1200萬，優(yōu)選為900萬-1100萬。
5.根據(jù)權(quán)利要求3任意一項(xiàng)所述的聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述陽離子型聚丙烯酰胺/陰離子型聚丙烯酰的復(fù)配物中陽離子型聚丙烯酰胺與陰離子型聚丙烯酰胺的重量比為?1:(0.01-5)的復(fù)配;優(yōu)選的復(fù)配重量比為1:(0.5-1.5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，所述主抗氧劑選自受阻酚類抗氧劑；所述輔抗氧劑選自亞磷酸酯類抗氧劑。優(yōu)選的，所述主抗氧劑選自含有異氰尿酸基團(tuán)的受阻酚類抗氧劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，按照重量分?jǐn)?shù)計(jì)，還包括0.1-2份的色母。
8.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟，按照配比，將各組分混合均勻，通過螺桿擠出機(jī)擠出造粒。
9.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的聚丙烯復(fù)合材料的應(yīng)用，其特征在于，用于制備汽車功能件。
10.一種吹塑成型制品，其特征在于，包括權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的聚丙烯復(fù)合材料。