CN102702623B - 一种汽车内饰件用抗静电pp/hdpe塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料及其制备方法。所述汽车内饰件用PP/HDPE塑料，包括下述重量份的组分：聚丙烯100份，高密度聚乙烯20-30份，三元乙丙橡胶10-20份，偶联剂1-5份，抗静电剂0.1-5份。按配比称取各原料，混合均匀后，熔融混炼、挤出造粒，即可制得。本发明的汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料，具有橡胶体外观和性能，具有较高的拉升强度、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度，可以用注塑工艺轻易加工成各种形状的汽车内饰件，如手套箱内盖板、手套箱斗、副仪表板本体、储物盒衬垫、面板储物盒。
Description
技术领域
本发明涉及一种塑料材料及其制备方法，尤其涉及一种汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯，英文缩写为PP，是1957年于意大利首先投入工业生产，是继聚乙烯（PE）之后的又一个重要的塑料品种。它有较好的耐热性，在135℃蒸煮1000h也不会被破坏，PP的比热容、热导率皆小于PE，但绝热性优于PE。PP属于非极性聚合物，具有优异的介电性和电绝缘性，电性能基本不受环境湿度及电场频率的影响，在允许的工作范围内，温度升高会使电性能降低，它的耐电弧性较高。PP的耐化学性良好，除强氧化剂对它有侵蚀作用外，其他试剂对它均无作用。PP在室温下不溶于任何溶剂，但可以在某些溶剂，如四氯化碳、三氯甲烷、二硫化碳、苯中溶胀，在温度升高时，PP可溶解于某些溶剂中。PP对氧的作用较敏感，特别是在温度较高时。它耐紫外线能力很差，也易受高能辐射的破坏，在受到上述破坏时，它都会降解产生低分子物质。铜的存在会急剧加大PP的氧化降解速率，使其很快脆化，故称之为“铜害”。PP有较突出的耐应力开裂性，但抗静电性不佳。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一提供一种汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料。
本发明所要解决的技术问题之二提供上述汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料的制备方法。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料，包括下述重量份的组分：聚丙烯100份，高密度聚乙烯20-30份，三元乙丙橡胶10-20份，偶联剂1-5份，抗静电剂0.1-5份。
优选的，所述汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料，包括下述重量份的组分：聚丙烯100份，高密度聚乙烯20-30份，三元乙丙橡胶10-20份，偶联剂1-5份，抗静电剂0.5-2份。
进一步的，
所述聚丙烯为共聚聚丙烯。
所述偶联剂为γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷。
所述抗静电剂为硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基季铵硝酸盐、聚氧乙烯硬脂酸酯、N,N-双（2-羟基乙基）-N-（3’-十二烷氧基-2’-羟基丙基）甲基硫酸甲酯铵和（3-月桂酰胺丙基）三甲基硫酸甲酯铵中的一种或其混合物。
优选的，所述抗静电剂，由下述组分按重量份组成：硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基季铵硝酸盐10-30份、聚氧乙烯硬脂酸酯30-60份、N,N-双（2-羟基乙基）-N-（3’-十二烷氧基-2’-羟基丙基）甲基硫酸甲酯铵20-40份、（3-月桂酰胺丙基）三甲基硫酸甲酯铵5-10份。
本发明还提供了上述汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料的制备方法：
按配比称取各原料，混合均匀后，熔融混炼、挤出造粒，即获得所述汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料。
显然，在本发明中为提高产品的其他性能，还可以适应性地添加其他助剂，如阻燃剂、着色剂和抗静电剂等。
具体的，在本发明中：
所述高密度聚乙烯，High Density Polyethylene，简称为HDPE，是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。
三元乙丙橡胶，英文缩写为EPDM，是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，1963年开始商业化生产。EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族，它具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中，EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。
γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷，英文名：γ-（methacryloxy）propyl trime thoxysilane，商品名为A-174、KH-570。
硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基季铵硝酸盐，英文名：Stearamidopropyldimethyl-β-hydroxyethyl ammonium nitrate，商品名：Cyastat SN，别名：抗静电剂SN。
聚氧乙烯硬脂酸酯，英文名：polyoxyethylene stearic acid ester，别名：10EO。
N,N-双（2-羟基乙基）-N-（3’-十二烷氧基-2’-羟基丙基）甲基硫酸甲酯铵，英文名：N,N-bis（2-hydroxyethyl）-N-（3’-dodecyloxy-2’-hydroxypropyl）methyl ammonium methosulfate，别名：抗静电剂609。
（3-月桂酰胺丙基）三甲基硫酸甲酯铵，英文名：（3-lauramidopropyl）trimethyl ammonium methyl sulfate，别名：抗静电剂LS。
发明人意外的发现，将硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基季铵硝酸盐、聚氧乙烯硬脂酸酯、N,N-双（2-羟基乙基）-N-（3’-十二烷氧基-2’-羟基丙基）甲基硫酸甲酯铵、（3-月桂酰胺丙基）三甲基硫酸甲酯铵进行复配使用，其抗静电效果更加优异，具有协同抗静电效果，其机理还有待发明人进一步研究探讨。
聚丙烯与高密度聚乙烯、三元乙丙橡胶共混可以改善其韧性和耐寒性，具有较好的抗臭氧、抗氧化和抗侵蚀能力，同时还具有一定的防震效果，添加抗静电剂能够提升产品的抗静电性能，通过对抗静电剂硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基季铵硝酸盐、聚氧乙烯硬脂酸酯、N,N-双（2-羟基乙基）-N-（3’-十二烷氧基-2’-羟基丙基）甲基硫酸甲酯铵、（3-月桂酰胺丙基）三甲基硫酸甲酯铵的优选配比使得产品具有良好的协同抗静电性能，同时拉升强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度均较满足要求。
本发明的汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料，具有橡胶体外观和性能，可以用注塑工艺轻易加工成各种形状的汽车内饰件，如手套箱内盖板、手套箱斗、副仪表板本体、储物盒衬垫、面板储物盒。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
按照表1中对应实施例1数据称取各原料后，加入高速混合器中搅拌，控制转速在300-400r/min、搅拌温度70-90℃、搅拌时间2-4分钟，再经螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度170-210℃，在10-40℃的冷水中冷却成型，即获得所述汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料。
表1：汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料配方表单位：公斤
实施例2
按照表1中对应实施例2数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料。
实施例3
按照表1中对应实施例3数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料。
实施例4
按照表1中对应实施例4数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料。
实施例5
按照表1中对应实施例5数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料。
实施例6
按照表1中对应实施例6数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料。
实施例7
按照表1中对应实施例7数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料。
对比例
按照表1中对应对比例数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料。
测试例
对实施例1~7和对比例的PP/HDPE塑料常规性能和表面电阻率进行测试，表面电阻率的测试方法按照GB/T 1410-2006进行。
表2：PP/HDPE塑料性能测试表
| 拉升强度/Mpa | 弯曲模量/Mpa | 悬臂梁缺口冲击强度/KJ/m2 | 表面电阻率/Ω | |
| 实施例1 | 23.5 | 1702 | 7.4 | 3×107 |
| 实施例2 | 24.2 | 1685 | 6.8 | 2×106 |
| 实施例3 | 23.2 | 1690 | 7.0 | 6×107 |
| 实施例4 | 22.9 | 1712 | 7.2 | 8×106 |
| 实施例5 | 23.7 | 1698 | 6.9 | 4×106 |
| 实施例6 | 24.6 | 1667 | 6.6 | 5×109 |
| 实施例7 | 23.8 | 1720 | 7.1 | 4×109 |
| 对比例 | 23.0 | 1680 | 6.8 | 1×1011 |
由测试数据可以明显的得出，将硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基季铵硝酸盐、聚氧乙烯硬脂酸酯、N,N-双（2-羟基乙基）-N-（3’-十二烷氧基-2’-羟基丙基）甲基硫酸甲酯铵、（3-月桂酰胺丙基）三甲基硫酸甲酯铵四种抗静电剂进行合理复配使用，抗静电效果明显，具有协同抗静电效果，特别针对PP/HDPE塑料的抗静电效果更加优异。同时抗静电PP/HDPE塑料保持了良好的拉伸强度、悬臂梁缺口冲击强度和弯曲模量。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料，其特征在于，包括下述重量份的组分：聚丙烯100份，高密度聚乙烯20-30份，三元乙丙橡胶10-20份，偶联剂1-5份，抗静电剂0.1-5份；所述抗静电剂，由下述组分按重量份组成：硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基季铵硝酸盐10-30份、聚氧乙烯硬脂酸酯30-60份、N,N-双（2-羟基乙基）-N-（3’-十二烷氧基-2’-羟基丙基）甲基硫酸甲酯铵20-40份、（3-月桂酰胺丙基）三甲基硫酸甲酯铵5-10份。
2.如权利要求1所述的汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料，其特征在于，包括下述重量份的组分：聚丙烯100份，高密度聚乙烯20-30份，三元乙丙橡胶10-20份，偶联剂1-5份，抗静电剂0.5-2份。
3.如权利要求1或2所述的汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料，其特征在于：所述聚丙烯为共聚聚丙烯。
4.如权利要求1或2所述的汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料，其特征在于：所述偶联剂为γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷。
5.如权利要求1-4中任一项所述的汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料的制备方法，其特征在于：按配比称取各原料，混合均匀后，熔融混炼、挤出造粒，即获得所述汽车内饰件用抗静电PP/HDPE塑料。
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