CN106928548A - 一种车内饰品用聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车内饰品用聚丙烯材料及其制备方法，其中，一种车内饰品用聚丙烯材料包括下述重量份的组分：聚丙烯50‑80份,三元乙丙橡胶5‑15份，滑石粉10‑30份，丙烯酸接枝聚丙烯1‑5份，分散剂0.1‑2份，除味剂0.5‑4份，偶联剂0.1‑2份。本发明的有益效果为本发明在使用的过程中不会散发异味。

Description

一种车内饰品用聚丙烯材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种车内饰品用材料，特别涉及一种车内饰品用聚丙烯材料及其制备方法。

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、导热率皆小于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，其他试剂对它一般都没有作用。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，也易受到高能辐射的破坏，在受到上述破坏时，它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。但它的耐寒性差，耐候性也不好，高温则刚性不足。

聚丙烯的耐热性能优异、抗弯曲疲劳性好、价格低，广泛用于汽车行业。但是聚丙烯复合材料一般还含有一定的气味，气味主要是来源于聚合过程中催化剂的残留、单体化合物生产过程中添加的溶剂残留和加工过程中的热氧降解产生的小分子化合物。其严重影响了车内空气质量，严重时会伤害驾驶员和车内乘客的身体健康。上述缺点限制了聚丙烯在车内饰品方向的使用，尤其限制了聚丙烯在其气味要求较高的车内饰品上的使用。因此必须要改善聚丙烯气味性能才能扩宽聚丙烯的应用范围。

公开号为CN102604222A的中国专利公开了一种汽车内饰件用聚丙烯材料及其制备方法。该汽车内饰件用聚丙烯材料包括聚丙烯30-80份，三元乙丙橡胶5-10份，滑石粉10-25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。聚丙烯与三元乙丙橡胶共混可以改善其耐寒性，具有较好的抗臭氧、抗氧化和抗侵蚀能力。但是在两者混合后，难以避免异味的产生，有待改进。

发明内容

本发明的目的是提供不会散发异味的一种车内饰品用聚丙烯材料。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种车内饰品用聚丙烯材料，包括下述重量份的组分：聚丙烯50-80份，三元乙丙橡胶5-15份，滑石粉10-30份，丙烯酸接枝聚丙烯1-5份，分散剂0.1-2份，除味剂0.5-4份，偶联剂0.1-2份。

通过采用上述技术方案，使得本车内饰品用聚丙烯材料降低了材料本身的气味问题。上述分散剂的使用降低了滑石粉粒子的表面极性，消除滑石粉粒子表面的电荷，从而提高了滑石粉粒子有机相的亲和力和滑石粉的分散状况。其中本发明利用相容剂增强极性高分子物质和非极性高分子物质的分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起进而得到稳定的共混物，使得除味剂能够稳定地融合在本发明材料中，一定程度增强除味剂的除味效果。另外偶联剂在试验中增强了除味剂的螯合反应，让异味小分子被吸附地更完全。另外研究得到丙烯酸接枝聚丙烯大大提高了聚丙烯和各种助剂的界面结合力。因此本发明的各个组分能够很好的相容在一起。另外经过试验数据得到丙烯酸接枝聚丙烯还具有降低聚丙烯产生龟裂的概率，提高了聚丙烯耐刮擦的性能。

本发明进一步设置为：所述分散剂为脂肪族酰胺润滑剂。

通过采用上述技术方案，使得技术人员可以利用烃类润滑剂或脂肪族酰胺润滑剂中的一种或混合物来对滑石粉进行处理。分散剂降低滑石粉的表面极性，消除滑石粉表面电荷，从而提高滑石粉粒子有机相的亲和力和改善你滑石粉的分散状况。

本发明进一步设置为：所述脂肪族酰胺润滑剂为N，N`-乙撑双油酸酰胺。

通过采用上述技术方案，使得N，N`-乙撑双油酸酰胺降低滑石粉的表面极性，消除滑石粉表面电荷，从而提高滑石粉粒子有机相的亲和力和改善滑石粉的分散状况。

本发明进一步设置为：所述偶联剂包括钛酸酯类偶联剂。

通过采用上述技术方案，通过钛酸酯类偶联剂的端基官能团和滑石粉表面的羟基基团的键合，降低了滑石粉的亲水性，提高了滑石粉的亲油性，从而增大了滑石粉和聚丙烯的相容性。

本发明进一步设置为：所述钛酸酯类偶联剂为单烷氧基钛酸酯偶联剂。

通过采用上述技术方案，通过钛酸酯类偶联剂为单烷氧基钛酸酯偶联剂的端基官能团和滑石粉表面的羟基基团的键合，降低了滑石粉的亲水性，提高了滑石粉的亲油性，从而增大了滑石粉和聚丙烯的相容性。

本发明进一步设置为：所述除味剂为(9Z，12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐和3，5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸中的一个或其混合物。

通过采用上述技术方案，通过(9Z，12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐和3，5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸中的一个或其混合物来与异味的气体小分子发生螯合反应，进而将气味去除。

本发明进一步设置为：所述车内饰品用聚丙烯材料内还包括阻燃剂10-25份，所述阻燃剂选取为红磷。

通过采用上述技术方案，红磷在高聚物中有较好的分散性，与高聚物的相容性好，不容易迁移，因此能长久保持高聚物难燃性。通过对阻燃剂微粒化和表面包履，使得红磷在高聚物中有较好的分散性，与高聚物的相容性好，不容易迁移，因此能长久保持高聚物难燃性。

本发明的另一发明目的在于提供一种车内饰品用聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：按相应的重量份数称取聚丙烯50-80份，三元乙丙橡胶5-15份，滑石粉10-30份，相容剂1-5份，分散剂0.1-2份，除味剂0.5-4份，偶联剂0.1-2份；

步骤2：混合均匀后，熔融混炼；

步骤3：挤出造粒，即获得所述车内饰品用聚丙烯材料。

通过采用上述技术方案，使得技术人员可以制得车内饰品用聚丙烯材料

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明的N，N`-乙撑双油酸酰胺增大了(9Z，12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐与聚丙烯的表面粘合度，使(9Z，12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐能够更稳定地依附在聚丙烯表面。另外聚丙烯和滑石粉的表面粘合度的增加有利于粘合异味气体小分子，进而让(9Z，12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐和异味气体小分子的接触更充分从而让螯合反应的反应更完全；

2、本发明的单烷氧基钛酸酯偶联剂的端基官能团与滑石粉表面的羟基基团的键合，降低了滑石粉的亲水性，提高了滑石粉的亲油性，从而增大了滑石粉与聚丙烯的相容性。

具体实施方式

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

表1：车内饰品用聚丙烯材料配方表

第一步：按照表1中所述重量份数比称取各种原料。

第二步：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，在双螺杆挤出机中熔融混炼、挤出造粒。控制机筒温度在210℃，挤出的聚丙烯材料在15℃的冷水中冷却成型，即获得车内饰品用聚丙烯材料。

实施例1

一种车内饰品用聚丙烯材料，通过如下步骤制备获得：

按照表1中对应实施例1数据称取各原料。采用上述的第一步和第二步制备车内饰品用聚丙烯材料。

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所述的方法制备车内饰品用聚丙烯材料。

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所述的方法制备车内饰品用聚丙烯材料。

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所述的方法制备车内饰品用聚丙烯材料。

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所述的方法制备车内饰品用聚丙烯材料。

对比例1：一种车内饰品用聚丙烯材料，通过如下步骤制备获得：

按照表1中对应对比例1数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备车内饰品用聚丙烯材料。

对比例2

按照表1中对应对比例2数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备车内饰品用聚丙烯材料。

空白例

按照表1中对应空白例数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备车内饰品用聚丙烯材料。

测试例1

对车内饰品用聚丙烯材料性能进行测试来制作车内饰品用聚丙烯的数据结果。

表2：车内饰品用聚丙烯材料性能测试表

	拉伸强度/Mpa	弯曲强度/Mpa	弯曲模量/Mpa	冲击强度/(KJ/m2)
					实施例1	18	24	1200	12
实施例2	23	27	1270	16
					实施例3	23	26	1270	15
实施例4	22	27	1260	15
					实施例5	21	27	1260	14
对比例1	14	18	1560	14
					对比例2	15	17	1500	15

表2中的拉伸强度采用GB/T1040的标准进行测定。表2中的弯曲强度和弯曲模量用GB/T9341-2000来进行测定。表2中的冲击强度按照GB/T1843-2008的标准来进行测定。

测试例2：

表3为技术人员对表1中的各个实施例按照GB/T2408-2008塑料燃烧性能测试进行测试。

表3：车内饰品用聚丙烯材料最低闪燃温度测试表

	最低闪燃温度/℃
		实施例1	V1
实施例2	V0
		实施例3	VO
实施例4	V0
		实施例5	V0
对比例1	V0
		对比例2	V0
空白例	V2

测试例3：

表4：评价等级

得分	评价
		1	不能感受的到
2	可感受到的，无妨碍
		3	可明显感受到的、但没有太大妨碍的
4	有妨碍的
		5	受较大妨碍的
6	难以忍受的

表4中的得分由一组人员进入车内3分钟进行主观评价。每一组分为10个人。当每个人写出得分后，去除最高分和最低分进而取平均值后得出分数。

表5：车内饰品用聚丙烯材料气味测试表

	得分
		实施例1	1
实施例2	2
		实施例3	1.5
实施例4	2.5
		实施例5	2.5
对比例1	5.5
		对比例2	5.5

由表5中实施例1-5和对比例1和对比例2的比较可见，本发明添加化学除味剂后，能够有效降低塑料气味；实施例1-3和实施例4-5的比较可见，(9Z，12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐和3，5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸复配使用，对于去除气味有协同作用，对去除气味有增效作用。

由于相容剂是聚丙烯和除味剂两相界面之间的结合力得到改善，颗粒引起的应力集中和产生缺陷的几率大大降低。因此除味剂能够和聚丙烯的键连接更为紧密，更好的去除异味。

由表2、表3和表4的测试数据可以明显的得出，本发明在聚丙烯、三元乙丙橡胶和滑石粉挤出配方中，添加分散剂、除味剂、相容剂和偶联剂的优选配比，协同了(9Z，12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐与带异味的气体小分子的螯合反应进而增强除味剂的除味性能。单烷氧基钛酸酯偶联剂的端基官能团与滑石粉表面的羟基基团的键合，降低了滑石粉的亲水性，提高了滑石粉的亲油性，从而增大了滑石粉的聚丙烯的相容性。而聚丙烯和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，配方中加入滑石粉后，可以降低摩擦系数，提高自润滑性。

另外在车内饰品用聚丙烯材料内融入活动炭、分子筛和沸石中的一种或其混合物。利用相容剂增强极性高分子物质和非极性高分子物质的分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起进而得到稳定的共混物。

Claims (8)

1.一种车内饰品用聚丙烯材料，其特征是：包括下述重量份的组分：聚丙烯50-80份,三元乙丙橡胶5-15份，滑石粉10-30份，丙烯酸接枝聚丙烯1-5份，分散剂0.1-2份，除味剂0.5-4份，偶联剂0.1-2份。

2.根据权利要求1所述的一种车内饰品用聚丙烯材料，其特征是：所述分散剂选取脂肪族酰胺润滑剂。

3.根据权利要求2所述的一种车内饰品用聚丙烯材料，其特征是：所述脂肪族酰胺润滑剂选取N，N`-乙撑双油酸酰胺。

4.根据权利要求1所述的一种车内饰品用聚丙烯材料，其特征是：所述偶联剂包括钛酸酯类偶联剂。

5.根据权利要求4所述的一种车内饰品用聚丙烯材料，其特征是：所述钛酸酯类偶联剂选取单烷氧基钛酸酯偶联剂。

6.根据权利要求1所述的一种车内饰品用聚丙烯材料，其特征是：所述除味剂为(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐和3,5-二叔丁基 -4-羟基肉桂酸中的一个或其混合物。

7.根据权利要求1所述的一种车内饰品用聚丙烯材料，其特征是：所述车内饰品用聚丙烯材料内还包括阻燃剂10-25份，所述阻燃剂选取为红磷。

8.一种车内饰品用聚丙烯材料的制备方法，其特征是：包括如下步骤：

步骤1：按相应的重量份数称取聚丙烯50-80份,三元乙丙橡胶5-15份，滑石粉10-30份，相容剂1-5份，分散剂0.1-2份，除味剂0.5-4份，偶联剂0.1-2份；

步骤2：混合均匀后，熔融混炼；

步骤3：挤出造粒，即获得所述车内饰品用聚丙烯材料。