CN103146077B - 高强度塑料汽车副仪表板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了高强度塑料汽车副仪表板及其制备方法。所述高强度塑料汽车副仪表板包括下述重量份的组分：共聚聚丙烯100份，高密度聚乙烯10-20份，聚烯烃弹性体15-25份，云母粉5-15份，偶联剂0.1-0.3份，所述偶联剂由下述组分按重量百分比组成：正辛基三乙氧基硅烷30-50%、二聚磷酸二异辛酯硬脂酸镁20-40%、乙烯基三甲氧基硅烷20-40%。本发明的高强度塑料汽车副仪表板，具有较高的拉升强度、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车副仪表板及其制备方法，尤其涉及一种高强度塑料汽车副仪表板及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展，人们生活水平日益提高，汽车逐渐成为了人们生活的一部分。人们对汽车的要求也越来越高，不仅要求汽车具有良好的使用性能，而且追求汽车具有良好的外形轮廓和舒适美观的内饰。
汽车内饰件，主要是指汽车内部改装所用到的汽车产品，涉及到汽车内部的方方面面，例如手套箱、汽车椅背板、汽车镶嵌板、汽车旁侧板、立柱护板、门板、汽车副仪表板、杂物盒、收音机盒和中央控制台等都是汽车内饰件产品。汽车内饰系统是汽车车身的重要组成部分，而且内饰系统的设计工作量占到车造型设计工作量的60%以上，远超过汽车外形，是车身最重要的部分之一。
汽车的内饰主要有塑料件构成，因此注塑材料的质量是影响汽车内饰的重要因素，研究汽车内饰件的塑料材料具有重大的意义。
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高强度塑料汽车副仪表板。
本发明所要解决的技术问题之二提供上述高强度塑料汽车副仪表板的制备方法。
本发明所要解决的技术问题，是通过如下技术方案实现的：
一种高强度塑料汽车副仪表板，包括下述重量份的组分：共聚聚丙烯100份，高密度聚乙烯10-20份，聚烯烃弹性体15-25份，云母粉5-15份，偶联剂0.1-0.3份。
其中，所述偶联剂，由下述组分按重量百分比组成：正辛基三乙氧基硅烷30-50%、二聚磷酸二异辛酯硬脂酸镁20-40%、乙烯基三甲氧基硅烷20-40%。
所述的高强度塑料汽车副仪表板的制备方法，由下述步骤组成：
（1）用偶联剂对云母粉进行表面改性处理，得到改性云母粉；
（2）将共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、聚烯烃弹性体和改性云母粉加入高速混合器中搅拌，经挤出机挤出造粒，制得塑料颗粒；
（3）将上述塑料颗粒加入注塑机中注塑成型，制得所述高强度塑料汽车副仪表板。
进一步地，
所述高强度塑料汽车副仪表板，还包括葵二酸0.1-0.2重量份。即，一种高强度塑料汽车副仪表板，包括下述重量份的组分：共聚聚丙烯100份，高密度聚乙烯10-20份，聚烯烃弹性体15-25份，云母粉5-15份，偶联剂0.1-0.3份，葵二酸0.1-0.2份。
所述的高强度塑料汽车副仪表板的制备方法，由下述步骤组成：
（1）用偶联剂对云母粉进行表面改性处理，得到改性云母粉；
（2）将共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、聚烯烃弹性体、葵二酸和改性云母粉加入高速混合器中搅拌，经挤出机挤出造粒，制得塑料颗粒；
（3）将上述塑料颗粒加入注塑机中注塑成型，制得所述高强度塑料汽车副仪表板。
进一步说明的，
所述步骤（1）中，表面改性处理为：云母粉在高速搅拌下，转速为1500-3000r/min，加入偶联剂，然后继续搅拌5-15分钟。
所述步骤（2）中，高速混合器中，搅拌温度60-80℃、搅拌时间2-4分钟，挤出机中的挤出温度180-200℃。
显然，在本发明中为提高产品的其他性能，还可以添加其他助剂，如阻燃剂、着色剂、抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂、抗冲击改性剂和抗静电剂等。
具体的，在本发明中：
所述共聚聚丙烯，有较好的耐热性，在135℃蒸煮1000h也不会被破坏。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，耐电弧性较高。具体可以选用如：台湾台化PP K4535共聚PP、日本住友W531L共聚PP、中石化广州石化分公司J641共聚PP。
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。具体可以选用如：700/美国RTP、5000/日本东洋、7000F/三井化学等牌号的HDPE产品。
聚烯烃弹性体，英文名称：Polyolefin elastomer，简称POE，是以茂金属为催化剂的具有窄相对分子质量分布和均匀的短支链分布的热塑性弹性体。这种弹性体的主要性能非常突出，在很多方面的性能指标超过了普通弹性体。POE分子结构与三元乙丙橡胶相似，因此POE也会具有耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能，通过对POE进行交联，材料的耐热温度被提高，永久变形减小，拉伸强度、撕裂强度等主要力学性能都有很大程度的提高。具体可以选用如：埃克森美孚公司0201牌号POE、美国杜邦公司7256牌号的POE、三井化学公司H-0530S牌号的POE等POE产品。
正辛基三乙氧基硅烷，CAS号：2943-75-1，EINECS号：220-941-2，英文名：N-OCTYLTRIETHOXYSILANE。
二聚磷酸二异辛酯硬脂酸镁，分子式：C68H138O12P2Mg2。具体可以选用牌号为南大-821的二聚磷酸二异辛酯硬脂酸镁。
乙烯基三甲氧基硅烷，别名：乙烯基三甲氧硅烷、硅烷偶联剂YDH-171，英文名：Silane,ethenyltrimethoxy，CAS号：2768-02-7，EINECS号：220-449-8。
葵二酸，英文名称：Sebacic acid，又名皮脂酸，CAS号：111-20-6。
本发明的高强度塑料汽车副仪表板，具有较高的拉升强度、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度。
具体实施方式
实施例1
按照表1中对应实施例1数据称取各原料。
（1）云母粉在高速搅拌下，转速为2000r/min，加入偶联剂，然后继续搅拌10分钟，得到改性云母粉；
（2）将共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、聚烯烃弹性体和改性云母粉加入高速混合器中搅拌，搅拌温度70℃、搅拌时间3分钟；经挤出机挤出造粒，挤出温度190℃，冷却，制得塑料颗粒；
（3）将上述塑料颗粒加入注塑机中注塑成型，制得所述高强度塑料汽车副仪表板。
显然，改性云母粉的制备为本行业通用方法，采用其他方式进行改性也能够达到相近的效果，特别之处在于偶联剂的选择。
表1：高强度塑料汽车副仪表板配方表单位：公斤
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
| 共聚PP | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 高密度聚乙烯 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 聚烯烃弹性体 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| 云母粉 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 正辛基三乙氧基硅烷 | 0.08 | 0.2 | / | 0.08 | |
| 二聚磷酸二异辛酯硬脂酸镁 | 0.06 | / | 0.2 | / | 0.06 |
| 乙烯基三甲氧基硅烷 | 0.06 | / | / | 0.2 | 0.06 |
| 葵二酸 | / | / | / | / | 0.15 |
其中，在表1中，相关原料如下表2。
表2：具体原料表
| 原料名称 | 原料具体牌号 |
| 共聚PP | 中石化广州石化分公司J641共聚PP |
| 高密度聚乙烯 | 三井化学公司7000F的HDPE |
| 聚烯烃弹性体 | 埃克森美孚公司0201牌号POE |
实施例2-4
按照表1中对应实施例2-4数据称取各原料。采用实施例1所述的方法分别制备所述高强度塑料汽车副仪表板。
实施例5
按照表1中对应实施例5数据称取各原料。
（1）云母粉在高速搅拌下，转速为2000r/min，加入偶联剂，然后继续搅拌10分钟，得到改性云母粉；
（2）将共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、聚烯烃弹性体、葵二酸和改性云母粉加入高速混合器中搅拌，搅拌温度70℃、搅拌时间3分钟；经挤出机挤出造粒，挤出温度190℃，冷却，制得塑料颗粒；
（3）将上述塑料颗粒加入注塑机中注塑成型，制得所述高强度塑料汽车副仪表板。
测试例1
对实施例1-4进行性能测试，具体数据见表3。
表3：高强度塑料汽车副仪表板性能测试表
从表3中实施例1-4的测试数据均可以看出，本发明的高强度塑料汽车副仪表板，具有较高的拉升强度、弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度。
特别的，从表3中实施例1与实施例2-4的测试数据相比较，本发明中针对云母粉，正辛基三乙氧基硅烷、二聚磷酸二异辛酯硬脂酸镁和乙烯基三甲氧基硅烷三种偶联剂协同增效，使得各项力学性能较采用单一偶联剂（正辛基三乙氧基硅烷、二聚磷酸二异辛酯硬脂酸镁或乙烯基三甲氧基硅烷）明显增强。另外，从表3中实施例5与实施例1的测试数据相比较，本发明中添加葵二酸后能够进一步提高产品的力学综合性能。
Claims (4)
1.一种高强度塑料汽车副仪表板，其特征在于，包括下述重量份的组分：共聚聚丙烯100份，高密度聚乙烯10-20份，聚烯烃弹性体15-25份，云母粉5-15份，偶联剂0.1-0.3份，所述偶联剂，由下述组分按重量百分比组成：正辛基三乙氧基硅烷30-50％、二聚磷酸二异辛酯硬脂酸镁20-40％、乙烯基三甲氧基硅烷20-40％。
2.如权利要求1所述的高强度塑料汽车副仪表板，其特征在于，还包括癸二酸0.1-0.2重量份。
3.一种如权利要求1所述的高强度塑料汽车副仪表板的制备方法，其特征在于，由下述步骤组成：
(1)用偶联剂对云母粉进行表面改性处理，得到改性云母粉；
(2)将共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、聚烯烃弹性体和改性云母粉加入高速混合器中搅拌，经挤出机挤出造粒，制得塑料颗粒；
(3)将上述塑料颗粒加入注塑机中注塑成型，制得所述高强度塑料汽车副仪表板。
4.一种如权利要求2所述的高强度塑料汽车副仪表板的制备方法，其特征在于，由下述步骤组成：
(1)用偶联剂对云母粉进行表面改性处理，得到改性云母粉；
(2)将共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、聚烯烃弹性体、癸二酸和改性云母粉加入高速混合器中搅拌，经挤出机挤出造粒，制得塑料颗粒；
(3)将上述塑料颗粒加入注塑机中注塑成型，制得所述高强度塑料汽车副仪表板。
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