纳米增强的PP膜，及其制作的底护板和底护板的制备方法与流程

本发明具体涉及一种纳米增强的pp膜，属于高分子材料领域，本发明还涉及该纳米增强的pp膜制备的底护板和底护板的制备方法。

背景技术：

目前用来生产制造汽车底护板的材质主要分为三类：钢板、铝板以及工程塑料。但是目前在汽车轻量化的大背景下，复合材料具有质量轻、比强度高等优点，其耐候性相较于铝板也更具优势，因此，复合材料底护板有着良好的发展势头，复合材料的底护板的常用材料主要有以下4种，分别为长纤维增强热塑性材料(d-lft)、轻质热塑性复合片材(lwrt)、玻璃纤维毡增强型热塑性塑料(gmt)及聚丙烯(pp)。如中国专利申请号201310478969.5采用d-lft与pp相结合的技术制备的具有高刚性的底护板材料，专利申请号201310693910.8采用d-lft与lwrt相结合的技术制备了具有吸音阻燃性能的底护板材料，目前关于将get和纳米增强的pp相结合的底护板材料未有相关专利报道。

本发明就是基于此思路，先采用纳米有机材料对pp进行改性，增强pp膜的硬度，耐磨性和抗老化性能，然后将增强的pp膜与类gmt材料和无纺布通过热压复合制备成底护板。

技术实现要素：

本发明是为了克服现有背景技术中的不足之处，本发明提供了一种纳米增强的pp膜，本发明还涉及该纳米增强的pp膜制备的底护板和底护板的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种纳米增强的pp膜，由如下重量比原料经熔融共混法反应制备而成：

混合pp90％；

添加剂5-9％；

有机纳米材料余量；

其中，混合pp是由共聚和均聚pp组中，且均聚pp的质量占比大于50％。

优选的，所述添加剂是由抗老化剂、光稳定剂、热稳定剂、自由基淬灭捕捉剂、分散剂的复配物组成。

优选的，所述有机纳米材料为表面经过改性处理的纳米氮化硅、纳米碳化硅、纳米碳酸钙中的一种或两种。

一种底护板，包括所述的纳米增强的pp膜，还包括：由玻璃纤维增强的pp/pa/pet纤维制备的多孔结构类gmt材料层，低熔点pet纤维织造的无纺布层。

优选的，所述类gmt材料的厚度为10mm～15mm，所述纳米增强的pp膜为1mm～2mm，所述无纺布层为1mm～2mm。

一种底护板的制备方法，将上述纳米增强的pp膜、类gmt材料、无纺布在温度150-220℃，压力30-100mpa下热压复合而成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明中采用采用纳米有机材料对pp进行改性的技术，获得了纳米增强的pp膜具有硬度高，耐磨和抗老化的优点。

2.本发明中采用类gmt材料与纳米增强的pp膜相结合的技术，获得了底护板具有比强度高，抗冲击性优，耐水及化学介质的优点。

附图说明

图1为本发明底护板的竖剖图；

图2为本发明类gmt材料层的横破图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

实施例1

1)有机纳米材料的制备：取已烘干的纳米caco3和纳米sic加入异丙醇中，超声分散5min后，将形成的乳液倒入三口烧瓶中，加入偶联剂(偶联剂用量为2.0％)，水浴加热80℃回流，搅拌，反应1h后停止，抽滤，然后在100℃下烘干，粉碎待用。

2)纳米增强的pp膜1的制备：将质量占比90％的由55％的均聚pp和45％共聚pp混合的pp、9.9％上述制备的有机纳米材料预混，然后加入7％由抗老化剂、光稳定剂、热稳定剂、自由基淬灭捕捉剂、分散剂的复配物组成的添加剂，混合均匀后经双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机一段至七段温度为170，180，190，200，200，195，190℃，机头温度190℃，螺杆转速200r/min，进料速率10r/min，制备出纳米增强的pp颗粒，将制得的纳米增强的pp颗粒在鼓风干燥箱，90℃干燥1小时，然后将干燥后的颗粒挤出流延成型原料铸片，并裁切制成标准样片，将标准样片放入薄膜双向拉伸试验机的拉伸夹具中进行加热拉伸，成型薄膜，加热拉伸预热温度165℃、拉伸温度160℃、拉伸倍率5x5、拉伸速率100％/s，得纳米增强的聚丙烯膜。

3)底护板材料的制备：以玻璃纤维增强的pp纤维制备的多孔结构类gmt材料2为芯层，上下表面分别叠放上述纳米增强的聚丙烯膜1，低熔点pet纤维织造的无纺布3，然后一起放入热压装置，在温度180℃，压力30mpa下进行热压复合，保压80s，然后进入冷压装置，实现边压边冷却，保压30s，裁剪后得纳米增强的pp膜1复合的底护板材料，由上述工艺和材料制备的汽车底护板的规格如下：类gmt材料2的厚度为12mm，纳米增强的pp膜1为2mm，无纺布层3为1mm。

实施例2

本实施例的制备方法同实施例1，不同的是80％的均聚pp和20％共聚pp，类gmt材料2的厚度为15mm，纳米增强的pp膜1为1.5mm，无纺布层3为1.5mm。

实施例3

本实施例的制备方法同实施例1，不同的是95％的均聚pp和5％共聚pp，类gmt材料2的厚度为10mm，纳米增强的pp膜1为1.5mm，无纺布层3为2mm。

测试标准：将制备的纳米增强的pp膜1进行如下测试：密度测试按dineniso1183-1标准执行，拉伸强度和断裂伸长量按dineniso527-2标准执行，速度50mm/min；弯曲强度和弯曲模量测试按dineniso178标准执行，速度2mm/min，简支梁缺口冲击强度按dineniso179-1/1ea标准执行，测试结果如下表所示：

数据显示实施例1制备的纳米增强的pp膜1性能较优，以实施例1制备的纳米增强的pp膜1为原料制备成底护板材料，并对制备的底护板材料进行性能测试，密度测试按dineniso1183-1标准执行，拉伸强度按dineniso527-2标准执行；弯曲模量测试按dineniso178-1标准执行；高速冲击按dineniso6603-2标准执行，速度2.2m/s，热稳定性：120℃烘箱放置168h，抗冲击：23℃下10j冲击能量，在-30℃下5j冲击能量；抗砂石冲击：100kg砂石，成90度角冲击，测试3个位置；耐水溅性：样品完全浸入水中，1h后取出，放置24后称重，测试数据如下表：

数据显示，实施例中准备的底护板性能参数都满足技术指标，且综合考虑实施例1的性能较优。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同。