CN107141589A - 汽车仪表板用改性聚丙烯及其制备方法 - Google Patents

汽车仪表板用改性聚丙烯及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车仪表板用改性聚丙烯及其制备方法，本发明的汽车仪表板用改性聚丙烯由以下重量份的原料组成：聚丙烯100份；EVA树脂12‑35份；增韧剂POE3‑10份；纳米碳酸钙3‑7份；润滑剂2‑5份；钛酸酯偶联剂1‑2份，本发明的改性聚丙烯具有高刚高韧、耐刮擦、抗发粘、低气味的矿物填充改性聚丙烯，同时兼顾了高刚性和高冲击韧性。

Description

汽车仪表板用改性聚丙烯及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料的技术领域，具体涉及一种汽车仪表板用改性聚丙烯及其制备方法。
背景技术
聚丙烯材料作为一种成本低，通用性强的树脂材料，在各行各业中都广泛使用，市场上已有很多改性增强聚丙烯。聚丙烯在汽车制造业应用较为广泛，例如目前，汽车的仪表板几乎使用的都是聚丙烯材料，但是仪表板因为涉及到气囊点爆试验，对材料的韧性有较高的要求，同时因其结构(承受仪表、管路和杂物等的负荷)，又要求其具有较高的刚性，现有技术中一般会在聚丙烯树脂中添加较多助剂对其进行改性，但是助剂却使改性后的聚丙烯材料在其他特性如粘性、有毒气体的挥发性方面表现较差，最终产品不能同时兼顾多种特性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种汽车仪表板用改性聚丙烯，本发明的改性聚丙烯具有高刚高韧、耐刮擦、抗发粘、低气味的矿物填充改性聚丙烯，同时兼顾了高刚性和高冲击韧性。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
提供一种汽车仪表板用改性聚丙烯，是由以下重量份的原料组成：
作为优选，所述钛酸酯偶联剂为单烷氧基磷酸酯钛酸酯偶联剂Tl-411-A。
作为优选，所述润滑剂为硬脂酸或聚乙烯蜡。
本发明还提供一种汽车仪表板用改性聚丙烯的制备方法，包括以下步骤：
(1)按所述重量配比称取所述原料；
(2)将所有原料放入高混机中，混合转速1000转/分，混合10-20分钟，得到预混料；
(3)将步骤(2)制备的预混料喂入双螺杆挤出机中，挤出造粒，其中双螺杆挤出机的挤出温度为：一区180℃、二区190℃、三区180℃、四区170℃，双螺杆挤出机的转速为200-600转/分；
(4)将挤出的造粒100℃干燥2h，注塑成型，热成型温度为190℃。
本发明的有益效果是：
1)本发明的改性聚丙烯具有高刚高韧、耐刮擦、抗发粘、低气味的矿物填充改性聚丙烯，同时兼顾了高刚性和高冲击韧性；
2)选用了两性表面活性剂钛酸酯偶联剂，不仅赋予复合材料体系一定的粘结性，使最终产品更为稳定、不良气体的挥发性更低，产品更环保；
3)钛酸酯偶联剂的使用进一步阻止了增韧剂POE的迁移析出，进一步确保POE的充分利用，最终产品的韧性更强。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，本发明的具体实施方式由以下实施例详细给出。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
按照下表1中实施例1的配方量称量原材料，将所称取的样品加入高混机中，转速1000转/分，混匀10min，充分混匀后，得到预混料，再将预混料转移至双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的挤出温度为：一区180℃、二区190℃、三区180℃、四区170℃，双螺杆挤出机的挤出转速为400转/分，挤出造粒，造粒100℃干燥2h，注塑成型，热成型温度为190℃，得到汽车仪表板用改性聚丙烯。
实施例2
按照下表1中实施例2的配方量称量原材料，将所称取的样品加入高混机中，转速1000转/分，混匀12min，充分混匀后，得到预混料，再将预混料转移至双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的挤出温度为：一区180℃、二区190℃、三区180℃、四区170℃，双螺杆挤出机的挤出转速为500转/分，挤出造粒，造粒100℃干燥2h，注塑成型，热成型温度为190℃，得到汽车仪表板用改性聚丙烯。
实施例3
按照下表1中实施例3的配方量称量原材料，将所称取的样品加入高混机中，转速1000转/分，混匀15min，充分混匀后，得到预混料，再将预混料转移至双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的挤出温度为：一区180℃、二区190℃、三区180℃、四区170℃，双螺杆挤出机的挤出转速为200转/分，挤出造粒，造粒100℃干燥2h，注塑成型，热成型温度为190℃，得到汽车仪表板用改性聚丙烯。
实施例4
按照下表1中实施例4的配方量称量原材料，将所称取的样品加入高混机中，转速1000转/分，混匀20min，充分混匀后，得到预混料，再将预混料转移至双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的挤出温度为：一区180℃、二区190℃、三区180℃、四区170℃，双螺杆挤出机的挤出转速为600转/分，挤出造粒，造粒100℃干燥2h，注塑成型，热成型温度为190℃，得到汽车仪表板用改性聚丙烯。
对比实施例
将实施例4中不添加纳米矿物粒子，其他同实施例4。
表1各实施例中汽车仪表板用改性聚丙烯的重量份
对各个实施例制备的增强改性聚酰胺复合材料，进行结果验证试验，按表2标准进行测试，验证试验结果见表3。
表2主要技术指标
编号 项目 指标 测试方法
1 弯曲模量 ≥1300MPa ISO178
2 缺口冲击强度 ≥30kJ/m2 ISO179-1eA
3 刮擦 ΔL≤1.5 PV3952
4 气味 ≤3.5 PV3900
5 发粘 不发粘(5周期) PV1306
表3验证试验结果
测试项目 对比例 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
弯曲模量(MPa) 900 1300 1400 1550 1450
缺口冲击强度(KJ/m2) 20 24 25 26 26
刮擦 2.0 1.5 1.2 1.0 0.8
气味 3.7 2.6 1.8 1.3 1.2
发粘 发粘 不发粘 不发粘 不发粘 不发粘
从结果验证试验可明显看出，实施例1-4的配方组合均添加了纳米矿物粒子，但是增韧剂POE与纳米碳酸钙的配比不同、钛酸酯的添加量不同，使最终效果有所差距，其中实施例4的效果最佳，而且钛酸酯与增韧剂POE、纳米碳酸钙之间的协同作用，不仅使最终改性聚酰胺复合材料具有良好的机械性能、耐刮擦，而且抗发粘、低气味。
需要说明的是，各个对比例或实施例中汽车仪表板用改性聚丙烯的制备方法具体参数不同，只要在本发明限定的范围内，对最终复合材料的机械性能、抗发粘、低气味的影响较小，可以忽略不计。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种汽车仪表板用改性聚丙烯，其特征在于：是由以下重量份的原料组成：
2.根据权利要求1所述的汽车仪表板用改性聚丙烯，其特征在于：所述钛酸酯偶联剂为单烷氧基磷酸酯钛酸酯偶联剂Tl-411-A。
3.根据权利要求1所述的汽车仪表板用改性聚丙烯，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸或聚乙烯蜡。
4.一种汽车仪表板用改性聚丙烯的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按所述重量配比称取所述原料；
(2)将所有原料放入高混机中，混合转速1000转/分，混合10-20分钟，得到预混料；
(3)将步骤(2)制备的预混料喂入双螺杆挤出机中，挤出造粒，其中双螺杆挤出机的挤出温度为：一区180℃、二区190℃、三区180℃、四区170℃，双螺杆挤出机的转速为200-600转/分；
(4)将挤出的造粒100℃干燥2h，注塑成型，热成型温度为190℃。
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