CN103214740B - 用于汽车内饰的聚丙烯复合材料及其制备方法和内饰件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供用于汽车内饰的聚丙烯复合材料及其制备方法和汽车内饰件。其中所述用于汽车内饰的聚丙烯复合材料包含：40-60重量份的聚丙烯树脂；0-30重量份的填料；1-5重量份的相容剂；5-15重量份的增韧剂；1-5重量份的耐刮擦剂；1-5重量份的气味吸附剂；5-15重量份的抗静电剂；0.1-0.5重量份的抗氧剂；和0.3-1重量份润滑剂。由此，可以得到具有低气味、表面耐刮擦、表面电阻率低、且机械性能优异特点的用于汽车内饰的聚丙烯复合材料。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，特别地，涉及一种用于汽车内饰的聚丙烯复合材料及其制备方法和内饰件。
背景技术
聚丙烯（PP）是五大通用塑料之一，由于其比重低，性能好，易于加工成型和价格低等特点被广泛应用于汽车内外饰部件。但由于聚丙烯原料的硬度不高，作为汽车内饰件在使用过程中很容易刮伤，制件表面泛白，影响美观，而随着环保健康意识的不断增强，对车内空气质量的要求也不断提高。因此，开发和使用同时满足低气味、耐刮擦且抗静电要求的聚丙烯材料已成为现在汽车内饰件的基本要求。但这些聚丙烯汽车内饰件过一段时间后表面往往会吸附灰尘，且灰尘较难擦拭干净。这是由于聚丙烯材料是非极性聚合物，具有良好的电绝缘性，表面电阻率高（1016-1018Ω），很容易产生静电而吸附灰尘。通过降低汽车内饰件聚丙烯材料表面电阻率，消除静电，从而使汽车内饰件能够长期的清洁无尘，开发同时满足低气味、耐刮擦、并具有抗静电性能的汽车内饰将是未来的主要发展方向。
因此，目前用于汽车内饰的聚丙烯材料仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出一种可以同时具有气味低、表面耐刮擦性能优良、表面电阻率低、且机械性能优异特点的用于汽车内饰的聚丙烯复合材料。
在本发明的第一方面，本发明提出了一种用于汽车内饰的聚丙烯复合材料。根据本发明实施例的所述用于汽车内饰的聚丙烯复合材料包含：40-60重量份的聚丙烯树脂；0-30重量份的填料；1-5重量份的相容剂；5-15重量份的增韧剂；1-5重量份的耐刮擦剂；1-5重量份的气味吸附剂；5-15重量份的抗静电剂；0.1-0.5重量份的抗氧剂；0.3-1重量份的润滑剂。由此，根据本发明实施例的用于汽车内饰的聚丙烯复合材料，具有气味低、表面耐刮擦性能优良、表面电阻率低、且机械性能优异等的优点。
另外，根据本发明上述实施例的用于汽车内饰的聚丙烯复合材料，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的实施例，所述聚丙烯树脂的结晶度≥70%，气味等级≤2级。由此，可以进一步提高复合材料的性能。
根据本发明的实施例，所述填料为滑石粉，所述滑石粉的粒径为6微米-10微米。由此，可以进一步提高复合材料的性能。
根据本发明的实施例，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，其中，所述马来酸酐接枝聚丙烯的气味等级不大于3级。由此，可以进一步提高复合材料的性能。
根据本发明的实施例，所述增韧剂为三元丙橡胶或乙烯辛烯共聚物的至少一种。由此，可以进一步提高复合材料的性能。
根据本发明的实施例，所述耐刮擦剂为活性聚硅氧烷。由此，可以进一步提高复合材料的性能。
根据本发明的实施例，所述气味吸附剂为一种组合物，所述组合物包含沸石、分子筛和纳米氧化硅，粒径为20微米到60微米，其中所述沸石、分子筛和纳米氧化硅的重量比为1:1:1。由此，可以进一步提高复合材料的性能。
根据本发明的实施例，所述抗静电剂为高分子永久型抗静电剂。由此，可以进一步提高复合材料的性能。
根据本发明的实施例，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的混合物，其中，受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010，亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168，所述受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为1:2。由此，可以进一步提高复合材料的性能。
根据本发明的实施例，所述润滑剂为硬脂酸盐，优选地，所述润滑剂为硬脂酸钙或硬脂酸锌。由此，可以进一步提高复合材料的性能。
在本发明的第二方面，本发明提供了一种制备上述聚丙烯复合材料的方法。该方法包括：按照上述所限定的比例，将聚丙烯树脂，填料，相容剂，增韧剂，耐刮擦剂，气味吸附剂，抗静电剂，抗氧剂和润滑剂混合，以便得到混合原料；利用双螺杆挤出机将所述混合原料进行熔融挤出、造粒，以便获得所述聚丙烯复合材料。由此，可以制备获得气味低、表面耐刮擦性能优良、表面电阻率低、且机械性能优异的聚丙烯复合材料，从而作为汽车内饰的材料，满足汽车内饰件的综合要求。
根据本发明上述实施例的制备汽车内饰的聚丙烯复合材料的方法，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的实施例，所述双螺杆挤出机的挤出温度为180摄氏度～210摄氏度，螺杆转速为200转/分钟～450转/分钟，真空度为-0.03Mpa～-0.06Mpa由此，可以有效的制备根据本发明实施例的聚丙烯复合材料。
根据本发明的实施例，上述制备用于汽车内饰的聚丙烯复合材料的方法，进一步包括：将所述聚丙烯复合材料进行干燥，将干燥后的所述聚丙烯复合材料注塑成型。由此，可以有效的制备根据本发明实施例的聚丙烯复合材料。
在本发明的第三方面，本发明提供了一种汽车内饰件。根据本发明的实施例，上述汽车内饰件是由上述制备聚丙烯复合材料的方法制备而得。由此，可以制备获得气味低、表面耐刮擦性能优良、表面电阻率低、且机械性能优异的聚丙烯复合材料，从而作为汽车内饰的材料，满足汽车内饰件的综合要求。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，需要说明的是，本发明的实施例仅为示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的第一方面，本发明提出了一种用于汽车内饰的聚丙烯复合材料。根据本发明实施例的所述用于汽车内饰的聚丙烯复合材料包含：40-60重量份的聚丙烯树脂；0-30重量份的填料；1-5重量份的相容剂；5-15重量份的增韧剂；1-5重量份的耐刮擦剂；1-5重量份的气味吸附剂；5-15重量份的抗静电剂；0.1-0.5重量份的抗氧剂；0.3-1重量份的润滑剂。由此，根据本发明实施例的用于汽车内饰的聚丙烯复合材料，具有气味低、表面耐刮擦性能优良、表面电阻率低、且机械性能优异等的优点。
根据本发明的实施例，所采用的聚丙烯树脂并不受特别限制，只要是本领域常规用于制作汽车内饰的聚丙烯材料，根据本发明的具体示例，可以采用结晶度为结晶度≥70%，气味等级≤2级的低气味高结晶度的聚丙烯树脂。由此，可以有效地提高本发明实施例的复合材料的机械性能，并且降低复合材料的化学气味，从而得到一种低气味高结晶度、机械性能优异的聚丙烯树脂复合材料。
根据本发明的实施例，所述填料为滑石粉。根据本发明的实施例，所采用的滑石粉并不受特别限制，可以采用本领域常规的滑石粉作为填料，只要可以使得根据本是实施例的聚丙烯材料更加紧密，根据本发明的具体示例，可以采用6微米～10微米粒径的滑石粉。由此，可以有效地提高本发明实施例的复合材料的机械性能，从而得到一种机械性能优异的聚丙烯树脂复合材料。
根据本发明的实施例，所采用的相容剂并不受特别限制，只要可以使得根据本发明的聚丙烯复合材料可以混合均匀，彼此容和即可，可以是本领域的常规使用的任何相容剂，根据本发明的具体示例，所采用的相容剂可以为低气味的马来酸酐接枝聚丙烯。根据本发明的实施例，该低气味的马来酸酐接枝聚丙烯由引发剂、马来酸酐和聚丙烯组成，其中引发剂、马来酸酐和聚丙烯的配比以及制备工艺并不受特别限制，只要可以通过配合适当的挤出工艺，使得制得的马来酸酐接枝聚丙烯中马来酸酐的残余量小，气味低即可，本领域技术人员可以根据需要适当调节。发明人惊奇的发现，当采用过氧化二异丙苯引发剂、马来酸酐和聚丙烯的配比为1:1.5:95，配合150摄氏度～160摄氏度的挤出工艺，所获得的马来酸酐接枝聚丙烯中马来酸酐的接枝率大于1.2，且气味等级≤3级。由此，可以进一步有效地提高本发明实施例的复合材料的机械性。同时由于根据本发明所采用的马来酸酐接枝聚丙烯为低气味的马来酸酐接枝聚丙烯，因此可以保证所得到的聚丙烯复合材料不具有化学气味，从而得到一种低气味、机械性能优异的聚丙烯树脂复合材料。
根据本发明的实施例，所采用的增韧剂不受特别限制，只要可以使得所获得的聚丙烯复合材料满足用于汽车内饰材料韧性的要求，可以采用本领域常规的增韧剂，根据本发明的具体示例，所采用的增韧剂可以为三元丙橡胶或乙烯辛烯共聚物的至少一种。由此，可以进一步有效地提高本发明实施例的复合材料的机械性，从而得到一种机械性能优异的聚丙烯树脂复合材料。
根据本发明的实施例，所采用的耐刮擦剂不受特别限制，只要使得所获得的聚丙烯复合材料满足用于汽车内饰材料耐刮擦的要求，可以采用本领域常规的耐刮擦剂，根据本发明的具体示例，所采用的耐刮擦剂为活性聚硅氧烷。根据本发明的实施例，该活性聚硅氧烷是通过对硅氧烷进行表面处理，高温诱发与其塑料表面的活性集团交联。由此，可以进一步有效地改善本发明实施例的复合材料的表面耐刮擦性能、提高其机械性能，从而得到一种耐刮擦、机械性能优异的聚丙烯树脂复合材料。
根据本发明的实施例，所采用的气味吸附剂并不受特别限制，只要可以满足车内的空气质量要求，降低车内挥发性有害物质的释放，可以采用本领域常规的气味吸附剂，根据本发明的具体示例，气味吸附剂可以包含沸石、分子筛和纳米氧化硅。根据本发明的实施例，所采用的包含沸石、分子筛和纳米氧化硅的气味吸附剂中3种物质的比例并不受特别限制，只要可以有效的吸附根据本发明实施例的聚丙烯复合材料中各种化学试剂的气味，可以根据需要进行配比，根据本发明的一个具体示例，沸石、分子筛和纳米氧化硅的比例为1:1:1。发明人惊奇的发现，只有当采用沸石、分子筛和纳米氧化硅的比例为1:1:1的复配的气味吸附剂时，可以有效的吸附聚丙烯复合材料中各种化学试剂的气味，从而使得所制得的聚丙烯复合材料满足车内的空气质量要求，降低车内挥发性有害物质的释放，达到环保要求。根据本发明的实施例，所采用的作为气味吸附剂的沸石、分子筛和纳米氧化硅粒径并不受特别限制，可以为本领域常规的用于吸附气味的沸石、分子筛和纳米氧化硅粒，根据本发明的具体示例，沸石、分子筛和纳米氧化硅粒的粒径分别为20微米～60微米。由此，可以进一步有效地降低本发明实施例的复合材料的化学气味、提高其机械性能，从而得到一种低气味且机械性能优异的聚丙烯树脂复合材料。
根据本发明的实施例，所采用的抗静电剂并不受特别限制，只要可以降低本发明实施例的聚丙烯复合材料的表面电阻，消除静电，可以采用本领域常规的抗静电剂，根据本发明的具体实施例，抗静电剂可以为高分子永久型抗静电剂。发明人惊奇的发明发现，根据本发明实施例所采用的属于高分子型抗静电剂的永久型抗静电剂能在复合材料中形成明显的纤维状导电网路，从而达到降低材料表面电阻率的效果，该抗静电剂不会随时间的延长而从复合材料中析出，是一种理想的消除复合材料的静电，从而使得所制得的聚丙烯复合材料满足车内的空气质量要求。由此，可以进一步有效地降低本发明实施例的复合材料的电阻率、消除静电，并提高其机械性能，从而得到一种低电阻率且机械性能优异的聚丙烯树脂复合材料。
根据本发明的实施例，所采用的抗氧化剂并不受特别限制，只要可以有效地使得本发明实施例的聚丙烯复合材料具有抗氧化性，可以采用本领域任何常规的抗氧化剂，根据本发明的具体实施例，抗氧剂可以为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。根据本发明的实施例，所采用的受阻酚类抗氧剂受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，受阻酚类抗氧化剂为抗氧剂1010，亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。根据本发明的实施例，所采用的受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的质量比并不受特别限制，根据本发明的一个具体实施例，受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的质量比1:2。由此，可以有效地提高本发明实施例的复合材料的机械性能，从而得到一种机械性能优异的聚丙烯树脂复合材料。
根据本发明的实施例，所采用的润滑剂并不受特别限制，根据本发明的具体示例，润滑剂可以为硬脂酸盐，优选地，该硬脂酸盐为硬脂酸钙或硬脂酸锌。由此，可以有效地提高本发明实施例的复合材料的机械性能，从而得到一种机械性能优异的聚丙烯树脂复合材料。
在本发明的第二方面，本发明提供了一种制备上述聚丙烯复合材料的方法。该方法包括：将上述用于汽车内饰的聚丙烯复合材料按一定比例混合均匀，以便得到混合原料；利用双螺杆挤出机将所述混合原料进行熔融挤出、造粒，以便获得所述聚丙烯复合材料。由此，可以制备获得气味低、表面耐刮擦性能优良、表面电阻率低、且机械性能优异的聚丙烯复合材料，从而作为汽车内饰的材料，满足汽车内饰件的综合要求。
根据本发明的实施例，所述双螺杆挤出机的挤出温度为180摄氏度～210摄氏度，螺杆转速为200转/分钟～450转/分钟，真空度为-0.03Mpa～-0.06Mpa。由此，可以有效的制备上述聚丙烯复合材料，从而作为汽车内饰的材料，满足汽车内饰件的综合要求。
根据本发明的实施例，上述制备用于汽车内饰的聚丙烯复合材料的方法，进一步包括：将所述聚丙烯复合材料进行干燥，将干燥后的所述聚丙烯复合材料注塑成型。由此，可以有效的制备上述聚丙烯复合材料，从而作为汽车内饰的材料，满足汽车内饰件的综合要求。
在本发明的第三方面，本发明提供了一种汽车内饰件。根据本发明的实施例，上述汽车内饰件是由上述制备聚丙烯复合材料的方法制备而得。由此，可以制备获得气味低、表面耐刮擦性能优良、表面电阻率低、且机械性能优异的聚丙烯复合材料，从而作为汽车内饰的材料，满足汽车内饰件的综合要求。
实施例1
本实施例的汽车内饰聚丙烯材料的组分及其重量百分含量为：
聚丙烯树脂 55重量份；
填料 20重量份；
相容剂 3重量份
增韧剂 10重量份；
耐刮擦剂 3重量份；
气味吸附剂 3重量份；
抗静电剂 5重量份；
抗氧剂 0.3重量份；和
润滑剂 0.7重量份。
其中，聚丙烯为低气味高结晶聚丙烯，填料为2000目的滑石粉，相容剂为低气味马来酸酐接枝聚丙烯，增韧剂为POE，耐刮擦剂为活性聚硅氧烷，气味吸附剂为沸石、分子筛和纳米氧化硅的组合物，其质量比为1:1:1，抗静电剂为高分子永久型抗静电剂，抗氧剂为1010和168复配，质量比为1:2，润滑剂为硬脂酸钙。
将上述聚丙烯树脂、填料、相容剂、增韧剂、耐刮擦剂、气味吸附剂、抗静电剂、抗氧剂和润滑剂在高速混合机中混合5分钟～8分钟，高混机的转速为800转/分，然后将混合好的原料置于双螺杆挤出机中经熔融、造粒，其挤出工艺为：一区180摄氏度～190摄氏度，二区190摄氏度～200摄氏度，三区190摄氏度～200摄氏度，四区185摄氏度～195摄氏度，螺杆转速为300转/分～400转/分，真空度为-0.03Mpa～-0.06Mpa。
实施例2
本实施例的汽车内饰聚丙烯材料的组分及其重量百分含量为：
聚丙烯树脂 50重量份；
填料 20重量份；
相容剂 3重量份
增韧剂 10重量份；
耐刮擦剂 3重量份；
气味吸附剂 3重量份；
抗静电剂 10重量份；
抗氧剂 0.3重量份；和
润滑剂 0.7重量份。
其中，聚丙烯为低气味高结晶聚丙烯，填料为2000目的滑石粉，相容剂为低气味马来酸酐接枝聚丙烯，增韧剂为POE，耐刮擦剂为活性聚硅氧烷，气味吸附剂为沸石、分子筛和纳米氧化硅的组合物，其质量比为1:1:1，抗静电剂为高分子永久型抗静电剂，抗氧剂为1010和168复配，质量比为1:2，润滑剂为硬脂酸钙。
将上述聚丙烯树脂、填料、相容剂、增韧剂、耐刮擦剂、气味吸附剂、抗静电剂、抗氧剂和润滑剂在高速混合机中混合5分钟～8分钟，高混机的转速为800转/分，然后将混合好的原料置于双螺杆挤出机中经熔融、造粒，其挤出工艺为：一区180摄氏度～190摄氏度，二区190摄氏度～200摄氏度，三区190摄氏度～200摄氏度，四区185摄氏度～195摄氏度，螺杆转速为300转/分～400转/分，真空度为-0.03Mpa～-0.06Mpa。
实施例3
本实施例的汽车内饰聚丙烯材料的组分及其重量百分含量为：
聚丙烯树脂 45重量份；
填料 20重量份；
相容剂 3重量份
增韧剂 10重量份；
耐刮擦剂 3重量份；
气味吸附剂 3重量份；
抗静电剂 15重量份；
抗氧剂 0.3重量份；和
润滑剂 0.7重量份。
其中，聚丙烯为低气味高结晶聚丙烯，填料为2000目的滑石粉，相容剂为低气味马来酸酐接枝聚丙烯，增韧剂为POE，耐刮擦剂为活性聚硅氧烷，气味吸附剂为沸石、分子筛和纳米氧化硅的组合物，其质量比为1:1:1，抗静电剂为高分子永久型抗静电剂，抗氧剂为1010和168复配，质量比为1:2，润滑剂为硬脂酸钙。
将上述聚丙烯树脂、填料、相容剂、增韧剂、耐刮擦剂、气味吸附剂、抗静电剂、抗氧剂和润滑剂在高速混合机中混合5分钟～8分钟，高混机的转速为800转/分，然后将混合好的原料置于双螺杆挤出机中经熔融、造粒，其挤出工艺为：一区180摄氏度～190摄氏度，二区190摄氏度～200摄氏度，三区190摄氏度～200摄氏度，四区185摄氏度～195摄氏度，螺杆转速为300转/分～400转/分，真空度为-0.03Mpa～-0.06Mpa。
实施例4
本实施例的汽车内饰聚丙烯材料的组分及其重量百分含量为：
聚丙烯树脂 48重量份；
填料 20重量份；
相容剂 3重量份
增韧剂 10重量份；
耐刮擦剂 5重量份；
气味吸附剂 3重量份；
抗静电剂 10重量份；
抗氧剂 0.3重量份；和
润滑剂 0.7重量份。
其中，聚丙烯为低气味高结晶聚丙烯，填料为2000目的滑石粉，相容剂为低气味马来酸酐接枝聚丙烯，增韧剂为POE，耐刮擦剂为活性聚硅氧烷，气味吸附剂为沸石、分子筛和纳米氧化硅的组合物，其质量比为1:1:1，抗静电剂为高分子永久型抗静电剂，抗氧剂为1010和168复配，质量比为1:2，润滑剂为硬脂酸钙。
将上述聚丙烯树脂、填料、相容剂、增韧剂、耐刮擦剂、气味吸附剂、抗静电剂、抗氧剂和润滑剂在高速混合机中混合5分钟～8分钟，高混机的转速为800转/分，然后将混合好的原料置于双螺杆挤出机中经熔融、造粒，其挤出工艺为：一区180摄氏度～190摄氏度，二区190摄氏度～200摄氏度，三区190摄氏度～200摄氏度，四区185摄氏度～195摄氏度，螺杆转速为300转/分～400转/分，真空度为-0.03Mpa～-0.06Mpa。
实施例5
本实施例的汽车内饰聚丙烯材料的组分及其重量百分含量为：
聚丙烯树脂 48重量份；
填料 20重量份；
相容剂 3重量份
增韧剂 10重量份；
耐刮擦剂 3重量份；
气味吸附剂 5重量份；
抗静电剂 10重量份；
抗氧剂 0.3重量份；和
润滑剂 0.7重量份。
其中，聚丙烯为低气味高结晶聚丙烯，填料为2000目的滑石粉，相容剂为低气味马来酸酐接枝聚丙烯，增韧剂为POE，耐刮擦剂为活性聚硅氧烷，气味吸附剂为沸石、分子筛和纳米氧化硅的组合物，其质量比为1:1:1，抗静电剂为高分子永久型抗静电剂，抗氧剂为1010和168复配，质量比为1:2，润滑剂为硬脂酸钙。
将上述聚丙烯树脂、填料、相容剂、增韧剂、耐刮擦剂、气味吸附剂、抗静电剂、抗氧剂和润滑剂在高速混合机中混合5分钟～8分钟，高混机的转速为800转/分，然后将混合好的原料置于双螺杆挤出机中经熔融、造粒，其挤出工艺为：一区180摄氏度～190摄氏度，二区190摄氏度～200摄氏度，三区190摄氏度～200摄氏度，四区185摄氏度～195摄氏度，螺杆转速为300转/分～400转/分，真空度为-0.03Mpa～-0.06Mpa。
对比例1
本对比例的汽车内饰聚丙烯材料的组分及其重量百分含量为：
聚丙烯树脂 60重量份；
填料 20重量份；
相容剂 3重量份
增韧剂 10重量份；
耐刮擦剂 5重量份；
气味吸附剂 3重量份；
抗氧剂 0.3重量份；和
润滑剂 0.7重量份。
其中，聚丙烯为低气味高结晶聚丙烯，填料为2000目的滑石粉，相容剂为低气味马来酸酐接枝聚丙烯，增韧剂为POE，耐刮擦剂为活性聚硅氧烷，气味吸附剂为沸石、分子筛和纳米氧化硅的组合物，其质量比为1:1:1，抗氧剂为1010和168复配，质量比为1:2，润滑剂为硬脂酸钙。
将上述聚丙烯树脂、填料、相容剂、增韧剂、耐刮擦剂、气味吸附剂、抗氧剂和润滑剂在高速混合机中混合5分钟～8分钟，高混机的转速为800转/分，然后将混合好的原料置于双螺杆挤出机中经熔融、造粒，其挤出工艺为：一区180摄氏度～190摄氏度，二区190摄氏度～200摄氏度，三区190摄氏度～200摄氏度，四区185摄氏度～195摄氏度，螺杆转速为300转/分～400转/分，真空度为-0.03Mpa～-0.06Mpa。
对比例2
本对比例的汽车内饰聚丙烯材料的组分及其重量百分含量为：
聚丙烯树脂 53重量份；
填料 20重量份；
相容剂 3重量份
增韧剂 10重量份；
气味吸附剂 3重量份；
抗静电剂 10重量份；
抗氧剂 0.3重量份；和
润滑剂 0.7重量份。
其中，聚丙烯为低气味高结晶聚丙烯，填料为2000目的滑石粉，相容剂为低气味马来酸酐接枝聚丙烯，增韧剂为POE，气味吸附剂为沸石、分子筛和纳米氧化硅的组合物，其质量比为1:1:1，抗静电剂为高分子永久型抗静电剂，抗氧剂为1010和168复配，质量比为1:2，润滑剂为硬脂酸钙。
将上述聚丙烯树脂、填料、相容剂、增韧剂、气味吸附剂、抗静电剂、抗氧剂和润滑剂在高速混合机中混合5分钟～8分钟，高混机的转速为800转/分，然后将混合好的原料置于双螺杆挤出机中经熔融、造粒，其挤出工艺为：一区180摄氏度～190摄氏度，二区190摄氏度～200摄氏度，三区190摄氏度～200摄氏度，四区185摄氏度～195摄氏度，螺杆转速为300转/分～400转/分，真空度为-0.03Mpa～-0.06Mpa。
对比例3
本对比例的汽车内饰聚丙烯材料的组分及其重量百分含量为：
聚丙烯树脂 43重量份；
填料 20重量份；
相容剂 3重量份
增韧剂 10重量份；
耐刮擦剂 3重量份；
抗静电剂 10重量份；
抗氧剂 0.3重量份；和
润滑剂 0.7重量份。
其中，聚丙烯为低气味高结晶聚丙烯，填料为2000目的滑石粉，相容剂为低气味马来酸酐接枝聚丙烯，增韧剂为POE，耐刮擦剂为活性聚硅氧烷，抗静电剂为高分子永久型抗静电剂，抗氧剂为1010和168复配，质量比为1:2，润滑剂为硬脂酸钙。
将上述聚丙烯树脂、填料、相容剂、增韧剂、耐刮擦剂、抗静电剂、抗氧剂和润滑剂在高速混合机中混合5分钟～8分钟，高混机的转速为800转/分，然后将混合好的原料置于双螺杆挤出机中经熔融、造粒，其挤出工艺为：一区180摄氏度～190摄氏度，二区190摄氏度～200摄氏度，三区190摄氏度～200摄氏度，四区185摄氏度～195摄氏度，螺杆转速为300转/分～400转/分，真空度为-0.03Mpa～-0.06Mpa。
性能测试
将上述方法完成造粒的汽车内饰聚丙烯材料在80摄氏度～90摄氏度下烘烤2小时，然后将干燥好的粒子在注塑成型机上注塑出标准测试样条。
拉伸强度按GB/T1040.2-2006标准进行检测，样条尺寸(mm)：180×10×4，拉伸速度为50mm/min；弯曲强度和弯曲模量按GB/T9341-2008，样条尺寸(mm)：80×10×4，弯曲速度为20mm/min；悬臂梁缺口冲击强度按GB/T1843-2008标准进行检测，样条尺寸(mm)：80×10×4，剩余缺口厚度为2mm；耐挂擦按PV3952进行测试，负荷为10N，通过测定材料表面的ΔL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；气味按照PV3900进行测试，将试样放入一个密封的没有气味的瓶子里，密封的瓶子被放入80摄氏度的炉子中加热2小时，随即开始按照PV3900进行测定，有5个以上的测试者分别对气味做出评估，最后的平均值即为检测结果，1级无气味，2级有气味，但无干扰性，3级有明显气味，但无干扰性，4级有干扰性气味，5级有强烈的干扰性气味，6级有难以忍受的气味；表面电阻率按GB/T1410-2006进行测试，测试电压500V，充电时间15s，测试温度(23±2)摄氏度，相对湿度(65±5)%。
材料的综合性能通过测试所得到的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强度、耐刮擦性能、气味和抗静电性能进行评判。实施例1至实施例5所制备的聚丙烯汽车内饰料的性能表征见表1。对比例1至对比例3所制备的聚丙烯汽车内饰料的性能表征见表2。
表1
表2
从表1和表2中可以看出，实例1、实例2、实例3和对比例1是在填充、增韧剂、相容剂、耐刮擦剂、气味吸附剂不变的情况下，添加抗静电剂，材料的表面电阻率降低，且增加抗静电剂的含量，材料的表面电阻率减小，材料的抗静电性能提高，材料具备汽车内饰件低气味、耐刮擦和抗静电的要求。实例2、实例4和对比例2是在填充、增韧剂、相容剂、抗静电剂、气味吸附剂不变的情况下，添加耐刮擦剂，材料的耐刮擦性能提高，且材料的增加耐刮擦剂的含量增加，材料的耐刮擦性能进一步提高，材料的力学性能，气味和抗静电性能变化不大。实例2、实例5和对比例3在填充、增韧剂、相容剂、抗静电剂、耐刮擦剂不变的情况下，添加气味吸附剂，材料的气味性降低，而增加气味吸附剂剂的含量，材料的气味进一步降低，材料的力学性能，耐刮擦性能和抗静电性能变化不大。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (12)
1.一种用于汽车内饰的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述复合材料包含：
其中，
所述气味吸附剂包含沸石、分子筛和纳米氧化硅，粒径为20微米到60微米，其中所述沸石、分子筛和纳米氧化硅的重量比为1:1:1，
所述抗静电剂为高分子永久型抗静电剂，
所述填料为滑石粉，所述滑石粉的粒径为6微米-10微米。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂的结晶度不小于70％，气味等级不大于2级。
3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，其中，所述马来酸酐接枝聚丙烯的气味等级不大于3级。
4.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述增韧剂为乙烯辛烯共聚物。
5.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述耐刮擦剂为活性聚硅氧烷。
6.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的混合物，
其中，受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010，亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168，
所述受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为1:2。
7.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸盐。
8.根据权利要求7所述的复合材料，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸钙或硬脂酸锌。
9.一种制备权利要求1-8所述的聚丙烯复合材料的方法，其特征在于，包括：
按照权利要求1-8所限定的比例，将聚丙烯树脂，填料，相容剂，增韧剂，耐刮擦剂，气味吸附剂，抗静电剂，抗氧剂和润滑剂混合，以便得到混合原料；
利用双螺杆挤出机将所述混合原料进行熔融挤出、造粒，以便获得所述聚丙烯复合材料。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的挤出温度为180摄氏度～210摄氏度，螺杆转速为200转/分钟～450转/分钟，真空度为-0.03Mpa～-0.06Mpa。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
将所述聚丙烯复合材料进行干燥，将干燥后的所述聚丙烯复合材料注塑成型。
12.一种汽车内饰件，其特征在于，所述汽车内饰件由权利要求9-11任一项所述的方法制成。
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| CN102336954A (zh) * | 2010-07-19 | 2012-02-01 | 哈尔滨鑫达高分子材料工程中心有限责任公司 | 一种用于汽车内饰的哑光、耐刮擦改性聚丙烯复合材料 |
| CN102993567A (zh) * | 2011-09-09 | 2013-03-27 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种抗静电低雾度聚丙烯复合材料及其制备方法和用途 |
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