本发明属于高分子技术领域，涉及一种无缝气囊仪表板用聚丙烯组合物及其制备方法。
背景技术：
近年来，随着汽车轻量化的要求和塑料改性行业的发展，塑料材料被越来越多地应用于汽车、电子电器、家电等行业以适应轻量化和节能减排的要求。聚丙烯(PP)以其比重小、价格低、成型方便、可回收、化学稳定性好等优势，被广泛应用于汽车内外饰件中，例如：保险杠、门板、仪表板、立柱、方向盘、杂物箱、扶手等。
随着汽车行业的不断发展，汽车已不仅仅是代步工具，人们对汽车美观性、舒适度和安全性的要求已越来越强。汽车仪表板是汽车内部结构的一个很重要部件，有着支撑仪表和装饰作用及发生碰撞等危险情况时保护车内人员安全的作用。目前很多汽车都在仪表板上开设安全气囊盖板并在其底部安装安全气囊，以保证发生碰撞时车内人员安全，但这种组合式仪表板安装复杂而且影响美观，不符合人们对汽车美观性的要求。另外，汽车仪表板制件作为装饰性内饰件及其所处的位置，要求仪表板材料具有较低的广泽度，以满足驾驶员驾驶时不产生视觉疲劳的舒适度要求，同时要求仪表板在爆破时不能产生尖锐碎片以免造成人员二次伤害。那么基于以上情况，需要我们制备出同时具有低光泽度、高耐冲击性尤其是耐高低温冲击性以及适合成型无缝气囊仪表板的材料，并且该材料在制备无缝气囊仪表板时满足可以进行激光弱化的工艺要求。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种无缝气囊仪表板用聚丙烯组合物及其制备方法，该聚丙烯组合物同时具有光泽度低、韧性好、尤其低温韧性好、可用于激光弱化，适合成型无缝气囊仪表板的特点。
本发明的技术方案如下：
一种无缝气囊仪表板用聚丙烯组合物，该组合物由以下组分按重量份制备而成：
进一步方案，所述的聚丙烯选自在温度230℃、载荷2.16kg条件下熔融指数为15～40g/10min的共聚聚丙烯中的至少一种。
所述的聚乙烯为高密度聚乙烯。
所述的增韧剂为乙烯-辛烯共聚物。
所述的马来酸酐接枝聚丙烯的接枝率为0.4～1％。
所述的矿物填充物为滑石粉和碳酸钙按重量比2:1进行复配构成。
所述其他助剂选自抗氧剂、光稳剂、润滑剂、成核剂中的至少一种。
其中抗氧剂由主抗氧剂和辅抗氧剂组成，主抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称抗氧剂1010)、辅抗氧剂为三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(简称抗氧剂168)；
光稳定剂为受阻胺类光稳定剂944，其化学名称为(聚-{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)-亚氨基]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][2-(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-氨基]-亚己基-[4-(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-亚氨基]})；
润滑剂为硬脂酸钙；成核剂为芳酰胺类化合物β成核剂TMB-5。
本发明的另一个发明目的是提供上述聚丙烯组合物的方法，按配比将聚丙烯、聚乙烯、增韧剂、马来酸酐接枝聚丙烯、其他助剂一起加入高混机中预混3～4分钟；再按配比将矿物填充物加入高混机中再混4～5分钟；再将此混合物投入双螺杆挤出机经挤出造粒得到聚丙烯组合物。
所述双螺杆挤出机各区温度为175℃～215℃，机头温度为215℃，真空度为-0.08MPa～-0.1MPa。
本发明选用共聚聚丙烯作为基体树脂，通过添加适量增韧剂改善组合物的韧性，通过添加适量的聚乙烯和马来酸酐接枝聚丙烯降低材料的光泽度、改善应力发白，并通过加入固定比例的无机矿物填料改善尺寸稳定性、降低成本、保证刚性、满足激光弱化工艺并降低光泽度，使该聚丙烯组合物具有良好的刚性、耐冲击性能尤其耐低温冲击性能、尺寸稳定性、低光泽度、抗应力发白性和较低的成本。
本发明的聚丙烯组合物，其光泽度低、韧性好、尤其低温韧性好、适用于激光弱化工艺，更适用于型腔弱化工艺，适合成型无缝气囊仪表板，同时该聚丙烯组合物密度小、尺寸稳定，符合无缝气囊仪表板对于塑料材料的需求，具有良好的应用前景。
本发明具有如下优点和有益效果：
1.本发明的聚丙烯组合物添加固定比例的无机矿物填料，滑石粉与碳酸钙的复配比例为2：1，很好的满足了激光弱化工艺的需求。
2.本发明的聚丙烯组合物具有高冲击、高刚性、低光泽度、抗应力发白，适用于激光弱化工艺。
3.本发明的生产工艺流程简单、生产过程连续、生产效率高、产品质量稳定。
4.在保持聚丙烯基料优点的同时改善了聚丙烯的尺寸稳定性，具有良好的综合性能，可用于无缝气囊仪表板，降低成本，具有很好的应用前景。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明，实施例中所使用的原料均为市售。
其中共聚聚丙烯1的熔融指数为40g/10min(温度230℃、载荷2.16kg)；
共聚聚丙烯2的熔融指数为30g/10min(温度230℃、载荷2.16kg)；
共聚聚丙烯3的熔融指数为15g/10min(温度230℃、载荷2.16kg)；
共聚聚丙烯4的熔融指数为12g/10min(温度230℃、载荷2.16kg)。
实施例1
将18份共聚聚丙烯1，48份共聚聚丙烯3，5份高密度聚乙烯，13份增韧剂乙烯-辛烯共聚物，1份接枝率为0.7％的马来酸酐接枝聚丙烯，0.15份抗氧剂1010，0.2份抗氧剂168，0.1份光稳剂944，0.2份润滑剂硬脂酸钙，加入高速混合机中混合3分钟，再将15份2500目滑石粉与2500目碳酸钙配比为2:1的复配物加入高混机中再混5分钟；再将此混合物投入双螺杆挤出机经挤出造粒得到聚丙烯组合物。其中双螺杆挤出机各区温度为175℃-195℃-190℃-195℃-205℃-215℃，机头温度为215℃，真空度为-0.08MPa。
实施例2
将56份共聚聚丙烯2，10份高密度聚乙烯，10份增韧剂乙烯-辛烯共聚物，4份接枝率为0.7％的马来酸酐接枝聚丙烯，0.2份抗氧剂1010，0.2份抗氧剂168，0.2份光稳剂944，0.2份润滑剂硬脂酸钙，0.2份成核剂TMB-5加入高速混合机中混合4分钟，再将20份2500目滑石粉与2500目碳酸钙配比为2:1的复配物加入高混机中再混5分钟；再将此混合物投入双螺杆挤出机经挤出造粒得到聚丙烯组合物。其中双螺杆挤出机各区温度为175℃-195℃-190℃-195℃-205℃-215℃，机头温度为215℃，真空度为-0.09MPa。
实施例3
将16份共聚聚丙烯1，41份共聚聚丙烯2，6份高密度聚乙烯，15份增韧剂乙烯-辛烯共聚物，2份接枝率为0.7％的马来酸酐接枝聚丙烯，0.2份抗氧剂1010，0.2份抗氧剂168，0.2份光稳剂944，加入高速混合机中混合4分钟，再将20份2500目滑石粉与2500目碳酸钙配比为2:1的复配物加入高混机中再混5分钟；再将此混合物投入双螺杆挤出机经挤出造粒得到聚丙烯组合物。其中双螺杆挤出机各区温度为175℃-195℃-190℃-195℃-205℃-215℃，机头温度为215℃，真空度为-0.1MPa。
实施例4
将14份共聚聚丙烯1，38份共聚聚丙烯2，9份高密度聚乙烯，11份增韧剂乙烯-辛烯共聚物，3份接枝率为0.7％的马来酸酐接枝聚丙烯，0.2份抗氧剂1010，0.2份抗氧剂168，0.15份光稳剂944，0.2份润滑剂硬脂酸钙，加入高速混合机中混合4分钟，再将25份2500目滑石粉与2500目碳酸钙配比为2:1的复配物加入高混机中再混5分钟；再将此混合物投入双螺杆挤出机经挤出造粒得到聚丙烯组合物。其中双螺杆挤出机各区温度为175℃-195℃-190℃-195℃-205℃-215℃，机头温度为215℃，真空度为-0.08MPa。
对比例1
将64份共聚聚丙烯4，16份增韧剂乙烯-丙烯共聚物，0.2份抗氧剂1010，0.2份抗氧剂168，0.2份光稳剂944，加入高速混合机中混合4分钟，再将20份2500目滑石粉加入高混机中再混5分钟；再将此混合物投入双螺杆挤出机经挤出造粒得到聚丙烯组合物。其中双螺杆挤出机各区温度为175℃-195℃-190℃-195℃-205℃-215℃，机头温度为215℃，真空度为-0.08MPa。
性能评价方式及使用标准：
材料的综合力学性能通过ASTM标准测试熔融指数、拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、23℃悬臂梁缺口冲击强度、-25℃悬臂梁缺口冲击强度、密度、光泽度进行评价：
实施例1-4的配方见如下表1，各项性能测试结果见如下表2。
表1：配方组成
表2：性能测试
从表2可看出，本发明制备的聚丙烯组合物具有光泽度低、韧性好、尤其低温韧性好、适用于激光弱化工艺，适合成型无缝气囊仪表板；同时该聚丙烯组合物密度小、尺寸稳定，符 合无缝气囊仪表板对于塑料材料的需求，具有良好的应用前景。
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。