一种高流动、低气味、耐划伤的汽车内饰用聚丙烯材料及其制备方法与流程

文档序号:12574535阅读:214来源:国知局
本发明属于聚合物改性加工
技术领域
,涉及一种高流动、低气味、耐划伤的汽车内饰用聚丙烯材料及其制备方法。
背景技术
:随着汽车行业的飞速发展,轻量化、安全化、舒适化和环保是世界汽车工业发展的主要趋势,塑料及其复合材料是重要的汽车内饰用材料,而在车用塑料中,聚丙烯以密度小、优异绝缘能、耐化学药品腐蚀性,易于加工成型和回收等特性,在汽车上得到广泛的应用,成为汽车用塑料中用量最大、发展速度最快的品种。但是聚丙烯材料也存在一些缺点,比如表面硬度低、耐划伤性差,制作大型薄壁制件时流动性不足,大部分聚丙烯原料因为单体和助剂的残留会有难闻或者对人体有害的刺激性气味,特别是经过改性过程又引入了一些低分子的助剂,会进一步增加气味散发,不能满足如仪表板、门内饰板、立柱、手套箱等内饰件的安装要求。其次,这些部件在生产、运输、使用过程中,不可避免的会受到硬物的碰擦,如乘客手指甲、鞋子等的划伤,会影响内饰的耐用性和美观,同时聚丙烯内饰件也是车内部空气主要污染源之一。因此,为了提高聚丙烯材料的耐刮擦性能,降低聚丙烯材料的气味散发性,提高聚丙烯材料的流动性,使聚丙烯材料在汽车领域中的应用范围,得到进一步的扩大,国内外很多汽车厂商如大众、通用、福特等对汽车内饰件均有气味性和耐刮擦性均有要求。技术实现要素:本发明的技术目的是克服现有技术的缺陷,提供一种高流动性、低气味、耐划伤得汽车内饰用聚丙烯材料及其制备方法。实现本发明目的的技术解决方案是:一种高流动性、低气味、耐划伤的汽车内饰用聚丙烯材料,其特征在于,按照重量的百分比计包含以下组分:进一步,所述聚丙烯为熔体流动指数≥20g/10min,氢调法工艺生产的高流动姓嵌段共聚聚丙烯,或熔体流动指数≥20g/10min结晶度在≥70%用氢调法工艺生产的高流动、高结晶均聚聚丙烯中的一种或几种。(氢调法工艺生产的高流动性聚丙烯比过氧化物裂解法工艺生产的高流动性聚丙烯小分子物质含量低,气味小)。进一步,所述矿物填料为细度在800目到3000目之间的滑石粉、碳酸钙或云母粉中的一种或几种进一步,所述的抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂,主抗氧剂选用受阻酚或硫酯类抗氧剂,如3114、1010和DSTP中的一种或几种;辅抗氧剂选用亚磷酸盐或酯类抗氧剂,如618和168中的一种或几种。进一步,所述的抗光老化剂为受阻胺类光稳定剂3808或受阻胺类光稳定剂3853中的一种或两种。(通过加入受阻胺类光稳定剂能够有效的减缓聚丙烯材料发生光老化现象,提高产品的使用寿命)。进一步,所述的耐划伤剂为硅酮粉和反应型高聚硅氧烷的混合物。(反应型高聚硅氧烷为双官能团的梳型结构,在塑料挤出的过程中,由于高温诱发其与塑料表面的活性集团交联,不会迁移到制品表面,并且由于充分分散,其聚硅氧烷的耐刮擦性能也能达到充分发挥)。进一步,所述的增韧剂为熔体流动指数≥10g/10min,密度≤0.87g/cm3的乙烯辛烯共聚物或乙烯丁烯共聚物中的一种或者几种。进一步,所述的除味剂为具有吸附作用的硅藻土、活性炭,能与气体小分子发生螯合反应的蓖麻油酸锌、和3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸中的一种或几种。本发明还提供上述高流动性、低气味、耐划伤汽车内饰用聚丙烯材料的制备方法,包括以下步骤:1、按照配方比例称取除碱式硫酸镁以外的原料;2、将所有粒状原料依次投入高速混料机中,搅拌2-5分钟;3、将所有的液体原料均匀加入高速混料机中,搅拌2-5分钟;4、将所有的粉体原料依次加入高速混料机中,搅拌2-5分钟;5、将混合好的除碱式硫酸镁晶须以外的原料放入同向双螺杆挤出机中混炼造粒;碱式硫酸镁晶须使用失重式计量称从侧喂料加入同向双螺杆挤出机;同向双螺杆挤出机螺杆长径比≥40:1,配备有两个真空排气口,挤出造粒温度设置一区在160~170℃之间,二到八区设置在200~220℃之间,九到十区设置在210~230℃之间。6、造好粒的产品通过鼓风干燥机进一步除湿、除味。热风温度控制在80~120℃之间。本发明与现有技术相比其显著优点:1、本发明使用高效的复合气味吸附体系,物理吸附与化学反应相结合,添加量小,在保障材料综合性能良好的同时,且制造工艺简单、成本低,能达到持久低散发净化的目的。2、耐划伤剂、矿物填料、碱式硫酸镁晶须具有协同作用,能明显提高材料的表面硬度,进而提高耐划伤性。3、调氢法工艺生产的高流动性聚丙烯原料的选用,能提高产品的流动性,同时能降低产品的气味。4、侧向喂料加入碱式硫酸镁晶须,最大限度地保留了晶须在最终产品中的残留长度,能较好地提高产品的强度。5、结合双真空排气装置、热风干燥装置进一步降低产品中小分子物质的含量,进而降低产品的气味。具体实施方式下面结合实施例,对本发明作进一步详细说明:在实施例及对比例复合材料配方中,聚丙烯为扬子石化生产的嵌段共聚丙烯商品名为M30-VH,或者独山子石化生产的K9928。所述矿物填料为硅含量≥58%,1500目表面活性滑石粉。所述的抗氧剂为主抗氧剂何辅抗氧剂的混合物,具体为雅宝公司的酚类抗氧剂1010化学名为3-(3,5双特丁基-4-羟基环己基)丙酸酯,雅宝公司的亚磷酸酯类抗氧剂168化学名称为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯,二者以1:2的重量比混合而成。所述的碱式硫酸镁晶须为营口维斯克化学公司生产,商品名为WS-1S2。所述的增韧剂为沙比克公司生产的乙烯辛烯共聚物,商品名为C5070D。所述的抗光老化剂为氰特公司的3808PP5。所述的耐划伤剂为硅酮粉和反应型高聚硅氧烷按照1:1重量比的混合物。所述的除味剂为具有吸附作用的硅藻土、活性炭,能与气体小分子发生螯合反应的蓖麻油酸锌,按照1:1:0.5重量比的混合物。表一:实施例1-8的材料配方表(重量%)实施例1实施例2实施例3实施例4对比例1对比例2M30-VH67.465.4------71.4---K9928------67.465.4---71.4矿物填料151515151515WS-1S2101010101010除味剂2323------抗划伤剂2323------C5070D333333抗氧剂0.20.20.20.20.20.23808PP50.20.20.20.20.20.2色粉0.20.20.20.20.20.2将按照上述方法完成造粒的高流动、耐划伤、低气味聚丙烯材料在80~90℃的鼓风烘箱中烘两个小时,然后将干燥好的材料粒子在注塑机上注塑出标准测试样条。按照如下标准进行性能测试:1、熔体流动指数按ISO1133测试,条件是230℃,2.16kg;1、拉伸强度按ISO527测,拉伸速度为50mm/min;2、弯曲强度和弯曲模量按ISO178测,弯曲速度为2mm/min;3、悬臂梁缺口冲击强度按ISO180测;4、耐刮擦试验按PV3952进行检验,负荷为10N,通过测定刮擦试样表面的ΔL值(即黑白颜色的变化标志)来评判其耐刮擦性能,ΔL的数值越小,表示材料的耐刮擦性能越好;5、气味测试采用汽车内饰件测试气味标准PV3900进行,评价等级如表二得分评价实施例11不能感受到的实施例22能感受到的,不妨碍的实施例33可明显感受到的,但没有太大妨碍的实施例44有妨碍的对比例15有较大妨碍的对比例26难以忍受的各配方的测试结果参见表三:从实施例1、2和对比例1的对比,从实施例3、4和对比例2的对比可以看出,随着复配的气味吸收剂抗划伤剂的加入,材料的力学性能和流动性能几乎没有损失,气味明显降低,耐划伤性明显提高,完全可以满足汽车内饰对材料高流动、耐划伤、低气味的要求。当前第1页1 2 3 
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