CN102617935A - 一种汽车内饰件专用抗应力发白聚丙烯复合物及其制备方法 - Google Patents

一种汽车内饰件专用抗应力发白聚丙烯复合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车内饰件专用抗应力发白聚丙烯复合物及其制备方法，它包括以下重量百分比的原料：聚丙烯95-47，热稳定剂0-1，加工助剂0-1，相容剂0-6，茂金属弹性体5-20，超细滑石粉0-25。该材料具有优异的流动性，良好的综合力学性能、极高的断裂伸长率以及优异的抗应力发白性能，熔体流动速率≥15g/10min，拉伸强度≥17MPa，弯曲模量≥1500MPa，常温(23℃)缺口冲击强度≥7KJ/m2，断裂延伸率≥200％，热变形温度≥100℃，3mm圆片落球冲击(500g钢球，50cm高度)不发白。可用于注塑汽车门板、立柱以及仪表板等对抗应力发白要求较高的汽车内饰件。

Description

一种汽车内饰件专用抗应力发白聚丙烯复合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种汽车内饰件专用抗应力发白聚丙烯复合物及其制备方法，具体涉及用于汽车门板、立柱以及仪表板等汽车内饰用聚丙烯复合物及其制备方法。
背景技术
目前汽车门板、立柱以及仪表板等内饰材料基体树脂主要采用聚丙烯，增强填料采用滑石粉，增韧橡胶采用乙烯辛烯共聚物(POE)热塑性弹性体，通过双螺杆挤出机共混制备，这种材料具有优异的韧性以及加工性能，但是在注塑顶出脱模以及装配过程中由于受力极易产生分子链断裂以及滑移，使材料受力区域产生微观裂纹、银纹以及空穴，从而使受力区域折光率发生变化，表现在宏观上就是受力区域发白现象，影响内饰件的外观。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种汽车内饰件专用抗应力发白聚丙烯复合物，以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明的另一目的是提供这种复合物的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。
一种汽车内饰件专用抗应力发白聚丙烯复合物，包括以下重量百分比的原料：
聚丙烯                95-47％，
热稳定剂            0.1-1％，
加工助剂            0.1-1％，
相容剂              1-6％，
茂金属弹性体        5-20％，
超细滑石粉          1-25％。
所述的聚丙烯选用熔体流动速率为0.01～100g/10min的共聚PP。
所述的热稳定剂选自酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类和杯芳烃中的一种或几种的混合物。
所述的加工助剂选自低分子酯类、金属皂类、硬脂酸复合酯类和酰胺类中的一种或其混合物。
所述的相容剂选自极性单体接枝聚合物，其中聚合物基体选自聚乙烯、聚丙烯、乙烯-α-乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯与丁二烯的共聚物、聚乙烯-聚苯乙烯-聚丙烯三元共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物和乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的一种或者几种的混合物；极性单体选自马来酸酐及其类似物(例如富马酸、衣康酸、柠康酸、柠康酸酐和乙烯基丁二酸酐)和丙烯酸及其酯类衍生物(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环氧丙酯等)中的一种或几种的混合物。
所述的茂金属弹性体选自丙烯含量在80-99％，熔体流动速率在0.5-100g/10min之间的茂金属弹性体。
所述的超细滑石粉选自目数在3000目以上的超细滑石粉。
上述汽车内饰件专用抗应力发白聚丙烯复合物的制备方法，具体步骤如下：
1)按配比称量各原料；
2)将称量后的原料在长径比为40∶1的双螺杆挤出机中熔融混合分散，挤出造粒，最终得到产品。
所述的熔融混合分散过程中，挤出温度为170-240℃。
本发明采用茂金属弹性体替代传统的POE弹性体作为汽车内饰材料增韧剂，外加适当的相容剂以及高目数滑石粉，成功的制备了一种内饰件专用的抗应力发白聚丙烯复合物。
本发明产品，具有优异的流动性，良好的综合力学性能、极高的断裂伸长率以及优异的抗应力发白性能。熔体流动速率≥15g/10min，拉伸强度≥17MPa，弯曲模量≥1500MPa，常温(23℃)缺口冲击强度≥7KJ/m2，断裂延伸率≥200％，热变形温度≥100℃，3mm圆片落球冲击(500g钢球，50cm高度)不发白。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。
实施例1
将94.8公斤聚丙烯PP BX3800、0.1公斤酚类热稳定剂Irganox1010(CIBA公司)、0.1公斤加工助剂硬脂酸钙、5公斤埃克森美孚茂金属弹性体VM6202在长径比为1∶40的双螺杆挤出机中熔融混合分散，挤出温度为200℃，挤出造粒，最终得到产品。
本发明产品，具有优异的流动性，良好的综合力学性能、极高的断裂伸长率以及优异的抗应力发白性能。熔体流动速率≥15g/10min，拉伸强度≥17MPa，弯曲模量≥1500MPa，常温(23℃)缺口冲击强度≥7KJ/m2，断裂延伸率≥200％，热变形温度≥100℃，3mm圆片落球冲击(500g钢球，50cm高度)不发白。性能如下：
  性能  单位   测试标准   测试结果
  熔体流动速率  g/10min   ISO1133   27
  拉伸强度  MPa   ISO527/2-93   26
  断裂伸长率  ％   ISO527/2-93   200
  弯曲模量  MPa   ISO178-93   1650
  常温(23℃)缺口冲击强度  KJ/m2   ISO180-93   10
  热变形温度  ℃   ISO75   110
  3mm圆片落球冲击(500g钢球，50cm)  --   PV3966   不发白
实施例2
将77.5公斤聚丙烯PPAZ564、0.3公斤酚类热稳定剂Irganox 1010(CIBA公司)、0.2公斤加工助剂硬脂酸钙、10公斤埃克森美孚茂金属弹性体VM6102、2公斤埃克森美孚相容剂CA-100，10公斤3000目滑石粉在长径比为1∶40的双螺杆挤出机中熔融混合分散，挤出温度为200℃，挤出造粒，最终得到产品。
本发明产品，具有优异的流动性，良好的综合力学性能、极高的断裂伸长率以及优异的抗应力发白性能。熔体流动速率≥15g/10min，拉伸强度≥17MPa，弯曲模量≥1500MPa，常温(23℃)缺口冲击强度≥7KJ/m2，断裂延伸率≥200％，热变形温度≥100℃，3mm圆片落球冲击(500g钢球，50cm高度)不发白。性能如下：
  性能  单位   测试标准   测试结果
  熔体流动速率  g/10min   ISO1133   25
  拉伸强度  MPa   ISO527/2-93   22
  断裂伸长率   ％   ISO527/2-93   300
  弯曲模量   MPa   ISO178-93   1550
  常温(23℃)缺口冲击强度   KJ/m2   ISO180-93   18
  热变形温度   ℃   ISO75   105
  3mm圆片落球冲击(500g钢球，50cm)   --   PV3966   不发白
实施例3
将61公斤聚丙烯PP M2600R、0.5公斤酚类热稳定剂Irganox 1010(CIBA公司)、0.5公斤加工助剂硬脂酸钙、15公斤埃克森美孚茂金属弹性体VM3980、3公斤Bondyram公司相容剂Bondyram 7003，20公斤5000目滑石粉在长径比为1∶40的双螺杆挤出机中熔融混合分散，挤出温度为200℃，挤出造粒，最终得到产品。
本发明产品，具有优异的流动性，良好的综合力学性能、极高的断裂伸长率以及优异的抗应力发白性能。熔体流动速率≥15g/10min，拉伸强度≥17MPa，弯曲模量≥1500MPa，常温(23℃)缺口冲击强度≥7KJ/m2，断裂延伸率≥200％，热变形温度≥100℃，3mm圆片落球冲击(500g钢球，50cm高度)不发白。性能如下：
  性能  单位   测试标准   测试结果
  熔体流动速率  g/10min   ISO1133   18
  拉伸强度  MPa   ISO527/2-93   19
  断裂伸长率  ％   ISO527/2-93   350
  弯曲模量  MPa   ISO178-93   1600
  常温(23℃)缺口冲击强度  KJ/m2   ISO180-93   25
  热变形温度  ℃   ISO75   104
  3mm圆片落球冲击(500g钢球，50cm)  --   PV3966   不发白
实施例4
将47公斤聚丙烯PP M2600R、1公斤酚类热稳定剂Irganox 1010(CIBA公司)、1公斤加工助剂硬脂酸钙、20公斤埃克森美孚茂金属弹性体VM3020、6公斤Bondyram公司相容剂Bondyram 1001，25公斤5000目滑石粉在长径比为1∶40的双螺杆挤出机中熔融混合分散，挤出温度为200℃，挤出造粒，最终得到产品。
本发明产品，具有优异的流动性，良好的综合力学性能、极高的断裂伸长率以及优异的抗应力发白性能。熔体流动速率≥15g/10min，拉伸强度≥17MPa，弯曲模量≥1500MPa，常温(23℃)缺口冲击强度≥7KJ/m2，断裂延伸率≥200％，热变形温度≥100℃，3mm圆片落球冲击(500g钢球，50cm高度)不发白。性能如下：
  性能  单位   测试标准   测试结果
  熔体流动速率  g/10min   ISO1133   15
  拉伸强度  MPa   ISO527/2-93   17.5
  断裂伸长率  ％   ISO527/2-93   280
  弯曲模量  MPa   ISO178-93   2150
  常温(23℃)缺口冲击强度  KJ/m2   ISO180-93   21.5
  热变形温度  ℃   ISO75   102
  3mm圆片落球冲击(500g钢球，50cm)  --   PV3966   不发白

Claims (10)

1.一种汽车内饰件专用抗应力发白聚丙烯复合物，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：
聚丙烯            95-47％，
热稳定剂          0.1-1.0％，
加工助剂          0.1-1.0％，
相容剂            1-6％，
茂金属弹性体      5-20％，
超细滑石粉        1-25％。
2.根据权利要求1所述的汽车内饰件专用抗应力发白聚丙烯复合物，其特征在于：所述的聚丙烯选自熔体流动速率为0.01～100g/10min的共聚PP。
3.根据权利要求1所述的汽车内饰件专用抗应力发白聚丙烯复合物，其特征在于：所述的热稳定剂选自酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类和杯芳烃中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的汽车内饰件专用抗应力发白聚丙烯复合物，其特征在于：所述的加工助剂选自低分子酯类、金属皂类、硬脂酸复合酯类和酰胺类中的一种或其混合物。
5.根据权利要求1所述的汽车内饰件专用抗应力发白聚丙烯复合物，其特征在于：所述的相容剂选自极性单体接枝聚合物，其中聚合物基体选自聚乙烯、聚丙烯、乙烯-α-乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯与丁二烯的共聚物、聚乙烯-聚苯乙烯-聚丙烯三元共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物和乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的一种或者几种的混合物；极性单体选自马来酸酐及其类似物和丙烯酸及其酯类衍生物中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求5所述的汽车内饰件专用抗应力发白聚丙烯复合物，其特征在于：马来酸酐类似物为富马酸、衣康酸、柠康酸、柠康酸酐或乙烯基丁二酸酐；丙烯酸酯类衍生物为甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸环氧丙酯。
7.根据权利要求1所述的汽车内饰件专用抗应力发白聚丙烯复合物，其特征在于：所述的茂金属弹性体选自丙烯含量在80-99％，熔体流动速率在0.5-100g/10min之间的茂金属弹性体。
8.根据权利要求1所述的汽车内饰件专用抗应力发白聚丙烯复合物，其特征在于：所述的超细滑石粉选自目数在3000目以上的超细滑石粉。
9.一种制备权利要求1所述的汽车内饰件专用抗应力发白聚丙烯复合物的方法，其特征在于：具体步骤如下：
1)按配比称量各原料；
2)将称量后的原料在长径比为40∶1的双螺杆挤出机中熔融混合分散，挤出造粒，最终得到产品。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，熔融混合分散过程中，挤出温度为170-240℃。
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