CN103694573A - 一种汽车内饰件用耐黄变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耐黄变PP/HDPE塑料及其制备方法。所述汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料，包括下述重量份的组分：聚丙烯200份，高密度聚乙烯40-60份，偶联剂1-5份，复合耐黄变剂0.1-5份，进一步的，所述复合耐黄变剂，由下述重量份的组分组成：2-(2’-羟基-3’,5’-二戊基苯基)–苯并三唑10-30份、钛白粉30-60份、二丁基羟基甲苯20-40份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮5-15份。本发明生产成本低、加工性能好、耐黄变效果好且环境友好。本发明的汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料，特别适合于注塑成各种汽车内饰件。

Description

一种汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料及其制备方法
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耐黄变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”。
在自然太阳光、紫外线长时间照射下或在热、氧、应力、微量水分、杂质、不正当工艺等作用下颜色发黄的现象，叫做黄变。引起黄变的原因很复杂，一般分为以下四种：
（一）聚合物结构本身性能的影响
聚合物大分子链键之间存在键能，当提供的能量大于键能时，则分子链容易生产活性中心，会使聚合物在使用和贮存的过程中产生逐步的降解导致黄变。
（二）光的影响
当材料吸收光能后在吸收的部位上的分子链就会产生碳碳键或是碳氢键的裂解。
（三）热、氧的影响
材料发生氧化作用，热会加速材料的氧化过程。形成过氧化结构后容易形成游离基，导致浅、白色材料变色。氧对不饱和的二烯烃材料破坏作用最为显著，热的作用，除了能活化氧化外，还能导致—C—C—键的断裂和双键的破裂。
（四）其它因素的影响
变黄还与材料中添加的助剂、存在的水分、杂质以及加工生产工艺有关。混入各种化学或机械杂质都会降低聚合物的稳定性。原因比较复杂，需要具体问题具体分析。
目前的PP塑料耐黄变性能并不佳，易变黄。
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耐黄变PP/HDPE塑料，具有良好的耐黄变性能。
本发明所要解决的技术问题之二提供上述汽车内饰件用耐黄变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：
一种汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料，包括下述重量份的组分：聚丙烯200份，高密度聚乙烯40-60份，偶联剂1-5份，复合耐黄变剂0.1-5份。
所述复合耐黄变剂，由下述重量份的组分组成：2-(2’-羟基-3’,5’-二戊基苯基)–苯并三唑10-30份、钛白粉30-60份、二丁基羟基甲苯20-40份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮5-15份。
将2-(2’-羟基-3’,5’-二戊基苯基)–苯并三唑10-30份、钛白粉30-60份、二丁基羟基甲苯20-40份和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮5-15份搅拌混合均匀，即可制得该耐黄变剂。
优选的，
所述偶联剂为过氧化二异丙苯或γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷。
所述聚丙烯为共聚聚丙烯。
本发明还提供了上述汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料的制备方法：按配比称取各组分，混合均匀后，熔融混炼、挤出造粒，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料。
具体的，可以为按配比称取各组分，在高速混合机中，室温下控制转速在300-400转/分钟，混合5-10分钟，再在双螺杆挤出机中熔融混炼、挤出造粒，控制机筒温度在200-220℃，挤出的聚丙烯料在10-40℃的冷水中冷却成型，即获得所述汽车内饰件用耐黄变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。
2-(2’-羟基-3’,5’-二戊基苯基)–苯并三唑，CAS号：21615-49-6。
钛白粉，是一种通用型金红石二氧化钛颜料，台湾钛白粉有限公司、美国杜邦公司、上海江沪钛白制品有限公司等均有生产。
二丁基羟基甲苯，英文名称：Butylated hydroxytoluene，缩写为BHT，中文别名为2,6-二叔丁基对甲酚；3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯，CAS号：128-37-0。
2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，分子式为C21H26O3，分子量为326，CAS号：1843-05-6。
过氧化二异丙苯，dicumylperoxide，又称硫化剂DCP、过氧化二枯茗。分子式C18H22O2，相对分子质量270.37，CAS号：80-43-3，EINECS201-279-3。
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。
发明人通过大量实验得出，将2-(2’-羟基-3’,5’-二戊基苯基)–苯并三唑、钛白粉、二丁基羟基甲苯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮四种组分进行合理复配使用，耐黄变效果明显，特别针对对PP/HDPE塑料的耐黄变效果更加优异，拉升强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度均较满足要求，其机理还有待发明人进一步研究探讨。
本产品的耐黄变性较优异，且制备工艺简单，产品成本低，产品的综合性能较优异。
本发明的汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料，可以用注塑工艺轻易加工成各种形状的零件，可用于制成汽车用内饰件。
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中对应的实施例1数据称取各组分。表1中所用钛白粉为钛白粉R902。
将各组分在高速混合机中混合均匀，控制转速在300-400转/分钟，混合5-10分钟，再在双螺杆挤出机中熔融混炼、挤出造粒，控制机筒温度在200-220℃，挤出的聚丙烯料在10-40℃的冷水中冷却成型，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料。
表1：汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料配方表单位：公斤
Figure BDA0000435641020000051
表1中，聚丙烯树脂为燕山石化公司生产的共聚聚丙烯PPK7726H。高密度聚乙烯是台湾塑胶工业股份有限公司生产的HDPE8010。
实施例2
按照表1中对应的实施例2数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料。
实施例3
按照表1中对应的实施例3数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料。
实施例4
按照表1中对应的实施例4数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料。
实施例5
按照表1中对应的实施例5数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料。
实施例6
按照表1中对应的实施例6数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料。
实施例7
按照表1中对应的实施例7数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料。
测试例
对实施例1-7的PP/HDPE塑料的常规性能进行测试，测试标准和测试结果见表2。
表2：PP/HDPE塑料常规性能测试表
拉伸强度/Mpa 缺口冲击强度/KJ/m2 弯曲强度/Mpa 弯曲模量/Mpa
测试标准 ISO527-2 ISO179 ISO178-2010 ISO178-2010
实施例1 24.8 10.3 45.2 1601
实施例2 29.2 10.3 48.1 1554
实施例3 26.1 8.6 47.6 1610
实施例4 24.0 9.2 48.8 1535
实施例5 22.8 8.2 44.0 1625
实施例6 25.7 9.4 45.0 1580
实施例7 26.9 8.0 46.2 1562
对实施例1-7的PP/HDPE塑料的耐黄变性能进行测试，黄变测试是将热氧老化前后的两块PP/HDPE塑料试样测试△E，试样尺寸为Φ50*6，热氧老化的条件为245℃*2h，测试设备为美能达分光色差仪CM-2500C，△E越小，说明耐黄变性能越好，测试结果见表3。
表3：PP/HDPE塑料耐黄变性能测试表（245℃，2h）
△E
实施例1 2.5
实施例2 2.0
实施例3 2.2
实施例4 3.9
实施例5 4.4
实施例6 4.0
实施例7 4.9
由测试数据可以明显的得出，实施例1-7的耐黄变效果明显，实施例1-3的效果尤其优于实施例4-7。
由此可见，将2-(2’-羟基-3’,5’-二戊基苯基)–苯并三唑、钛白粉、二丁基羟基甲苯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮四种组分进行合理复配使用，耐黄变效果明显，特别针对PP/HDPE塑料的耐黄变效果更加优异。
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耐黄变PP/HDPE塑料，其特征在于，包括下述重量份的组分：聚丙烯200份，高密度聚乙烯40-60份，偶联剂1-5份，复合耐黄变剂0.1-5份。
2.如权利要求1所述的汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料，其特征在于，所述复合耐黄变剂，由下述重量份的组分组成：2-(2’-羟基-3’,5’-二戊基苯基)–苯并三唑10-30份、钛白粉30-60份、二丁基羟基甲苯20-40份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮5-15份。
3.如权利要求1或2所述的汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料，其特征在于：所述偶联剂为过氧化二异丙苯或γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷。
4.如权利要求1或2所述的汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料，其特征在于：所述聚丙烯为共聚聚丙烯。
5.如权利要求1-4中任一项所述的汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料的制备方法，其特征在于：按配比称取各组分，混合均匀后，熔融混炼、挤出造粒，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PP/HDPE塑料。
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