用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯及制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯，由以下原料：聚丙烯树脂、增强剂、增韧剂、偶联剂、流动分散改性剂、抗老化耐候剂和阻燃剂；通过称量、搅拌均匀、混炼造粒、冷却、吹干、切粒和包装而成。本发明的配方中通过外加增强剂的引入并良好融合，提升了单纯聚丙烯材料的强度性能；通过增韧剂的引入提升了材料的韧性；通过抗老化耐候剂的引入提升了材料的耐气候老化性能；而偶联剂促进了增强剂与基体树脂间的界面结合强度，而流动分散改性剂保证了本配方中各组份的分散与相互融合，并改善了材料的加工流动性；增加阻燃剂实现了材料的阻燃，保证了设备和人生安全。
【专利说明】用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于改性塑料配方领域，特别涉及一种用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯以及制作这种阻燃抗老化聚丙烯的制备方法。
【背景技术】
[0002]在工程机械生产制造领域，目前除了少量的内饰件外，基本上是采用金属构件。比如在挖掘机上，封底板一般采用钢板3/Q235B材料，使用平板+冲孔的方法制造而成，大一点的封底板的长宽尺寸可达I米，重量达20余公斤；而其上的覆盖件多数为高价开发的一系列模具冲压成型所得的钣金件，材料多采用Q195钢板，饰件长宽尺寸大者超过2米，更有甚者达4~5米，重量达数十公斤甚至过百公斤。但是在这些饰件当中有相当一部分饰件的主要作用是美观装饰和隔灰挡尘，如前述挖掘机上所用的封底板，其安装于挖掘机回转平台下部，主要作用就是阻挡地面上的沙石、泥土、垃圾杂物等进入回转平台上部造成堵塞、污染液压元件、管件、发动机等，而装于油箱前的前盖板仅仅是防止灰尘进入污染油箱，同时起到美化外观的作用而已。从这些饰件的使用要求和功能来看，是完全用不着采用金属钢板饰件的，而且使用金属钢板件还存在诸多弊端:一是由于钢材的密度大，饰件重量重，导致工程机械的耗能居高不下，与目前国家倡导的节能减排、低碳生产相违背；二是由于工程机械在工作过程中的环境很恶劣，工作时机器的震动很大，而金属材料的抗震性差，吸音性能不好导致噪音污染严重；三是金属材料不耐腐蚀，耐油、耐酸碱和防水抗老化性均差，饰件表面需要喷漆防锈，进一步增加了饰件的成本，而且饰件在工程机械恶劣的工作环境中经常遭受刮擦而使表面的油漆脱落，加上雨水、油污、酸碱等的浸蚀很快就导致了饰件生锈、破损而失效；四是由于饰件重，导致装拆操作极其不便，且饰件的成本也高。因此寻求一种重量更轻、成本更低、环保性更好、耐腐蚀性更强、生产制造简便的新型材料来替代金属材料生产制造工程机械的非承重内外饰件如盖板、封底板、覆盖件、大包围件等已势在必行。
【发明内容】
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[0003]本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种重量轻、成本低、环保性好、耐腐蚀性强、生产制造与装拆操作简便的高强度耐气候的用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯。
[0004]实现本发明目的的技术方案是:一种用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯，其特征在于:由以下质量份数配比的原料组成:
[0005]聚丙烯树脂:100份
[0006]增强剂:10~30份
[0007]增韧剂:5份
[0008]偶联剂:0.5份
[0009]流动分散改性剂:0.5份[0010]抗老化耐候剂:1份
[0011]阻燃剂:20~30份。[0012]上述技术方案所述增强剂为短切无碱玻璃纤维。
[0013]上述技术方案所述增韧剂为马来酸酐官能化聚丙烯。
[0014]上述技术方案所述偶联剂为Y-脒基硫代丙基三羟基硅烷。
[0015]上述技术方案所述流动分散改性剂为聚乙烯蜡。
[0016]上述技术方案所述抗老化耐候剂由抗氧剂和紫外吸收剂组成。
[0017]上述技术方案所述抗氧化剂为四[β - ( 3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0018]上述技术方案所述紫外吸收剂为(2 '-羟基-3 '-叔丁基-5 '-甲基苯基)-5_氯代苯并三唑。
[0019]上述技术方案所述阻燃剂为四溴双酚A双(2，3-二溴丙基)醚和三氧化二锑；所述四溴双酚A双(2，3- 二溴丙基)醚与三氧化二锑之间的质量份数比为三比一。
[0020]一种用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯的制备方法，包括如下制备步骤:
[0021]A、称料:将各组份按配比要求的质量份数称量；
[0022]B、搅拌均匀:将各称量好的组份放入高速搅拌机中搅拌至混合均匀；
[0023]C、混炼造粒:将步骤B中混合好的物料加入双螺杆造粒机中，通过输送、熔融、混炼、排气和均化顺利挤出造粒；
[0024]D、冷却、吹干、切粒和包装:对挤出的造粒进行冷却、吹干、切粒和包装，制得用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯。
[0025]采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果:
[0026](I)本发明的配方中通过外加增强剂的引入并良好融合，提升了单纯聚丙烯材料的强度性能；通过增韧剂的引入提升了材料的韧性；通过抗老化耐候剂的引入提升了材料的耐气候老化性能；而偶联剂促进了增强剂与基体树脂间的界面结合强度，而流动分散改性剂保证了本配方中各组份的分散与相互融合，并改善了材料的加工流动性；增加阻燃剂实现了材料的阻燃，保证了设备和人生安全。
[0027](2)本发明所得的聚丙烯的密度低，仅在1.4g/cm3左右，远远低于金属材料的密度，该聚丙烯通过注塑成型即可一次性高效率地得到最终的饰件，饰件的成本和重量均低于金属材料制得的饰件；且饰件的阻燃性好，生产制造与装拆操作均简便易行；另一方面，所得饰件与其它材料接触或碰撞时噪音小，也可回收利用，环保性比金属材料更好；且能耐受一般的酸碱雨水，灰尘泥沙，其比金属材料的耐腐蚀性更好，寿命更长。
【具体实施方式】
[0028](实施例1)
[0029]一种用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯，由以下质量份数配比的原料组成:
[0030]聚丙烯树脂:100份
[0031]短切无碱玻璃纤维:30份[0032]马来酸酐官能化聚丙烯:5份[0033]y -脒基硫代丙基三羟基硅烷:0.5份
[0034]聚乙烯蜡:0.5份
[0035]四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯:0.5份
[0036]Cl'-羟基-3 '-叔丁基-5 ζ -甲基苯基)-5-氯代苯并三唑:0.5份
[0037]四溴双酚A双(2，3-二溴丙基)醚:18份
[0038]三氧化二锑:6份。
[0039]本发明用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯的制备方法，包括如下制备步骤:
[0040]A、称料:将各组份按配比要求的质量份数称量，称取聚丙烯粒料100公斤，短切无碱玻璃纤维30公斤，马来酸酐官能化聚丙烯5公斤，Y -脒基硫代丙基三羟基硅烷0.5公斤，聚乙烯蜡0.5公斤，(2 z -羟基-3 z -叔丁基-5 '-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑和四[β -(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯各0.5公斤，四溴双酚A双(2，3- 二溴丙基)醚18公斤，三氧化二锑6公斤；
[0041]B、搅拌均匀:将各称量好的组份放入高速搅拌机中搅拌至混合均匀；
[0042]C、混炼造粒:将步骤B中混合好的物料加入双螺杆造粒机中，通过输送、熔融、混炼、排气和均化顺利挤出造粒；
[0043]D、冷却、吹干、切粒和包装:对挤出的造粒进行冷却、吹干、切粒和包装，制得用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯。
[0044](实施例2)
[0045]一种用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯，由以下质量份数配比的原料组成:
[0046]聚丙烯树脂:100份
[0047]短切无碱玻璃纤维:20份
[0048]马来酸酐官能化聚丙烯:5份
[0049]Y -脒基硫代丙基三羟基硅烷:0.5份
[0050]聚乙烯蜡:0.5份
[0051]四[β - (3, 5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戍四醇酯:0.5份
[0052]Cl'-羟基-3 '-叔丁基-5 ζ -甲基苯基)-5-氯代苯并三唑:0.5份
[0053]四溴双酚A双(2，3-二溴丙基)醚:18份
[0054]三氧化二锑:6份。
[0055]本发明用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯的制备方法，包括如下制备步骤:
[0056]A、称料:将各组份按配比要求的质量份数称量，称取聚丙烯粒料100公斤，短切无碱玻璃纤维20公斤，马来酸酐官能化聚丙烯5公斤，Y -脒基硫代丙基三羟基硅烷0.5公斤，聚乙烯蜡0.5公斤，(2 z -羟基-3 z -叔丁基-5 '-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑和四[β -(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯各0.5公斤，四溴双酚A双(2，3- 二溴丙基)醚18公斤，三氧化二锑6公斤；
[0057]B、搅拌均匀:将各称量好的组份放入高速搅拌机中搅拌至混合均匀；[0058]C、混炼造粒:将步骤B中混合好的物料加入双螺杆造粒机中，通过输送、熔融、混炼、排气和均化顺利挤出造粒；
[0059]D、冷却、吹干、切粒和包装:对挤出的造粒进行冷却、吹干、切粒和包装，制得用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯。
[0060](实施例3)
[0061]一种用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯，由以下质量份数配比的原料组成:
[0062]聚丙烯树脂:100份
[0063]短切无碱玻璃纤维:10份
[0064]马来酸酐官能化聚丙烯:5份
[0065]Y -脒基硫代丙基三羟基硅烷:0.5份
[0066]聚乙烯蜡:0.5份
[0067]四[β - (3, 5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戍四醇酯:0.5份
[0068]Cl'-羟基-3 '-叔丁基-5 ζ -甲基苯基)-5-氯代苯并三唑:0.5份
[0069]四溴双酚A双(2，3-二溴 丙基)醚:18份
[0070]三氧化二锑:6份。
[0071]本发明用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯的制备方法，包括如下制备步骤:
[0072]A、称料:将各组份按配比要求的质量份数称量，称取聚丙烯粒料100公斤，短切无碱玻璃纤维10公斤，马来酸酐官能化聚丙烯5公斤，Y -脒基硫代丙基三羟基硅烷0.5公斤，聚乙烯蜡0.5公斤，(2 z -羟基-3 z -叔丁基-5 '-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑和四[β -(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯各0.5公斤，四溴双酚A双(2，3- 二溴丙基)醚18公斤，三氧化二锑6公斤；
[0073]B、搅拌均匀:将各称量好的组份放入高速搅拌机中搅拌至混合均匀；
[0074]C、混炼造粒:将步骤B中混合好的物料加入双螺杆造粒机中，通过输送、熔融、混炼、排气和均化顺利挤出造粒；
[0075]D、冷却、吹干、切粒和包装:对挤出的造粒进行冷却、吹干、切粒和包装，制得用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯。
[0076]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯，其特征在于:由以下质量份数配比的原料组成: 聚丙烯树脂:100份 增强剂:10~30份 增韧剂:5份 偶联剂:0.5份 流动分散改性剂:0.5份 抗老化耐候剂:1份 阻燃剂:20~30份。
2.根据权利要求1所述的用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯，其特征在于:所述增强剂为短切无碱玻璃纤维。
3.根据权利要求1所述的用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯，其特征在于:所述增韧剂为马来酸酐官能化聚丙烯。
4.根据权利要求1所述的用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯，其特征在于:所述偶联剂为Y-脒基硫代丙基三羟基硅烷。
5.根据权利要求1所述的用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯，其特征在于:所述流动分散改性剂为·聚乙烯蜡。
6.根据权利要求1所述的用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯，其特征在于:所述抗老化耐候剂由抗氧剂和紫外吸收剂组成。
7.根据权利要求6所述的用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯，其特征在于:所述抗氧化剂为四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
8.根据权利要求6所述的用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯，其特征在于:所述紫外吸收剂为(2 ζ -羟基-3 ζ -叔丁基-5 '-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑。
9.根据权利要求1所述的用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯，其特征在于:所述阻燃剂为四溴双酚A双(2，3-二溴丙基)醚和三氧化二锑；所述四溴双酚A双(2，3- 二溴丙基)醚与三氧化二锑之间的质量份数比为三比一。
10.一种用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯的制备方法，其特征在于:包括如下制备步骤: Α、称料:将各组份按配比要求的质量份数称量； B、搅拌均匀:将各称量好的组份放入高速搅拌机中搅拌至混合均匀； C、混炼造粒:将步骤B中混合好的物料加入双螺杆造粒机中，通过输送、熔融、混炼、排气和均化顺利挤出造粒； D、冷却、吹干、切粒和包装:对挤出的造粒进行冷却、吹干、切粒和包装，制得用于工程机械非承重饰件的阻燃抗老化聚丙烯。
【文档编号】C08K5/3475GK103571041SQ201210269649
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月1日 优先权日:2012年8月1日
【发明者】张成伟, 曾强, 袁毅, 张士勇, 杜力, 梁晓东, 吕剑, 陈斌, 夏运华, 田静 申请人:玉柴重工（常州）有限公司, 重庆工商大学