CN109836755A - 一种聚丙烯组合物及汽车内饰件用聚丙烯材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚丙烯组合物及汽车内饰件用聚丙烯材料，涉及高分子材料技术领域，按重量份计，包括如下组分：聚丙烯：100份；碱式硫酸镁晶须:20份‑30份；木纤维粉：10‑20份；石墨烯：1份‑2份；气味吸附剂：2份‑4份；矿物填料：4份‑5份；增韧剂：10份‑30份；润滑剂：2‑4份，本发明同时加入木纤维粉和单片层石墨烯，在碱式硫酸镁晶须的加入减轻内饰件的重量的前提下，提高了聚丙烯的力学强度，可以保证汽车内饰件的刚性要求；且具有较好的防尘效果，气味吸附剂为无光触媒和硅藻土的混合物，吸附异味，具有除菌效果，能满足汽车企业的气味要求。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种聚丙烯组合物及汽车内饰件用聚丙烯材料。
背景技术
聚丙烯因其具有价格低、质量轻、耐溶剂、易加工、易回收等优点，在汽车工业、家电及机械等领域得到了广泛的应用，特别是汽车工业的迅猛发展，具有优势的聚丙烯更具广阔发展空间。但是，随着汽车工业向环保、节能、安全等要求的不断提高，聚丙烯的性能已不能满足汽车内饰件的要求。
现有技术中，如中国专利CN1560124公开了一种活性碱式硫酸镁晶须改性聚丙烯复合材料及其制备方法，该复合材料由聚丙烯、碱式硫酸镁晶须、增韧剂、加工助剂、偶联剂、酸稀释物、热稳定剂组成，本发明的复合材料制成的工程部件其向轻量化发展，并有利于降低其材料的使用量，降低材料的使用成本，但是该专利中加入的酸稀释物和偶联剂严重影响复合材料的气味和VOC。
又如中国专利CN102952336 A公开了一种聚丙烯树脂复合材料，含有30-90重量％的聚丙烯树脂、5-70重量％的微珠、0-50重量％的无机微米或纳米粒子、0-50重量％微纤维。该复合材料刚性/韧性均衡、制品表面优良且表面硬度较高、不易划伤，但由于组合物中含有一定量的弹性体增韧剂，导致产品的热变形温度低。
又如中国专利CN102952342A公开了一种低收缩率聚丙烯组合物，主要以两种抗冲共聚聚丙烯为基础树脂，通过添加滑石粉等无机粉体、茂金属线性低密度聚乙烯、EPDM或POE增韧剂及耐候助剂，经挤出造粒得到具有较低的收缩率、低成本、优异的刚韧平衡性能和较高的光泽性能的改性聚丙烯组合物。虽然产品的收缩率较低，但仍有提高的空间，且由于采用了滑石粉等无机粉体作填充剂，产品的刚性相对较低，不能满足汽车大尺寸的内饰件的刚性要求。
因此，开发一种能够解决气味，节能环保又能保证汽车内饰件的刚性要求显得尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种聚丙烯组合物及汽车内饰件用聚丙烯材料，能够吸附气味，节能环保又能保证汽车内饰件的刚性要求，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种聚丙烯组合物，按重量份计，包括如下组分：
聚丙烯：100份；
碱式硫酸镁晶须:20份-30份；
木纤维粉：10-20份；
石墨烯：1份-2份；
气味吸附剂：2份-4份；
矿物填料：4份-5份；
增韧剂：10份-30份；
润滑剂：2-4份。
优选的，按重量份计，包括如下组分：
聚丙烯：100份；
碱式硫酸镁晶须:22份-26份；
木纤维粉：14-16份
石墨烯：1.2份-1.8份；
气味吸附剂：2份-3份；
矿物填料：4份-5份；
增韧剂：20份-25份；
润滑剂：2-3份。
优选的，所述聚丙烯为氢调法嵌段共聚聚丙烯，聚丙烯的熔体流动速率在230℃，2.16kg载荷条件下为(10-70)g/10min。
优选的，所述碱式硫酸镁晶须的长径比L/D为30-40，粒径为20μm-30μm。
优选的，所述气味吸附剂为无光触媒和硅藻土的混合物，所述无光触媒和硅藻土的混合物的质量比为2:1，吸附异味效果最佳，具有长期的空气净化，除臭除味效果。
优选的，所述矿物填料为滑石粉、碳酸钙、高岭土中的一种或一种以上的混合物。
优选的，所述石墨烯选自机械剥离的石墨烯，片层为1层。
一种聚丙烯组合物制备的汽车内饰件用聚丙烯材料，所述汽车内饰件用聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，按照配方将各组分混合均匀获得所述的聚丙烯组合物；
第二步，将所述的聚丙烯组合物加入双螺杆挤出机中，进行熔融挤出、造粒、干燥、冷却、装包，即可；其中，双螺杆挤出机为单真空设计，且真空度要求≤-0.08bar，双螺杆挤出机的温度为220-240℃。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)同时加入木纤维粉和单片层石墨烯，在碱式硫酸镁晶须的加入减轻内饰件的重量的前提下，提高了聚丙烯的力学强度，可以保证汽车内饰件的刚性要求；同时，还具有较好的防尘效果，气味吸附剂为无光触媒和硅藻土的混合物，吸附异味效果最佳，具有长期的空气净化，除臭除味效果，能满足汽车企业的气味要求；
(2)本发明制备方法简单，成本低廉；
(3)所用原料环保，生产的内饰件无异味。
具体实施方式
以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。
聚丙烯组合物的实施例1-3和对比例1-3的配方组成如表1所示。
表1聚丙烯组合物的配方组成(重量份)如下：
实施例1-3以及对比例1-3聚丙烯组合物的制备方法为按表1中的组成称取原料，将各组分混合均匀获得所述的聚丙烯组合物；将所述的聚丙烯组合物加入双螺杆挤出机中，进行熔融挤出、造粒、干燥、冷却、装包，即可；其中，双螺杆挤出机为单真空设计，且真空度要求为-0.08bar，双螺杆挤出机的温度为220-240℃。
实施例1-3以及对比例1-3所得聚丙烯组合物的材料性能测试条件及标准如表2所示：
| 物性 | 条件 | 单位 | 测试标准 |
| 拉伸强度 | 50mm/min | MPa | ISO527/2-93 |
| 弯曲模量 | 2mm/min | MPa | ISO178-93 |
| 冲击强度 | 23℃ | kJ/m<sup>2</sup> | ISO180-93 |
| 体积电阻率 | 23℃ | Ω·cm | GB/T1410-2006 |
| 气味等级 | 放置2h | CLASS | VW′s PV3900E |
按德国大众汽车公司VW′s PV3900E标准，采用1-6级评价，级别越高，气味越大，气味评判标准为：
1级：无气味；
2级：有气味，但无干扰性气味；
3级：有明显气味，但无干扰性气味；
4级：有干扰性气味；
5级：有强烈干扰性气味；6级有不能忍受的气味。
性能结果如表3所示：
根据表3的性能结果可知：通过在聚丙烯中同时加入木纤维粉和石墨烯，才能显著增加聚丙烯的力学强度，保证汽车内饰件的刚性要求，且制件表面体积电阻率下降明显，能达到永久防尘的表面体积电阻要求，同时气味吸附剂能够去除异味，节能环保，对汽车轻量化具有深远的意义。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种聚丙烯组合物，其特征在于：按重量份计，包括如下组分：
聚丙烯：100份；
碱式硫酸镁晶须:20份-30份；
木纤维粉：10-20份；
石墨烯：1份-2份；
气味吸附剂：2份-4份；
矿物填料：4份-5份；
增韧剂：10份-30份；
润滑剂：2-4份。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于：按重量份计，包括如下组分：
聚丙烯：100份；
碱式硫酸镁晶须:22份-26份；
木纤维粉：14-16份；
石墨烯：1.2份-1.8份；
气味吸附剂：2份-3份；
矿物填料：4份-5份；
增韧剂：20份-25份；
润滑剂：2-3份。
3.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于：所述聚丙烯为氢调法嵌段共聚聚丙烯，聚丙烯的熔体流动速率在230℃，2.16kg载荷条件下为(10-70)g/10min。
4.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于：所述碱式硫酸镁晶须的长径比L/D为30-40，粒径为20μm-30μm。
5.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于：所述气味吸附剂为无光触媒和硅藻土的混合物，所述无光触媒和硅藻土的混合物的质量比为2:1。
6.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于：所述矿物填料为滑石粉、碳酸钙、高岭土中的一种或一种以上的混合物。
7.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于：所述石墨烯选自机械剥离的石墨烯，片层为1层。
8.一种由权利要求1-7任意一项所述的聚丙烯组合物制备的汽车内饰件用聚丙烯材料，其特征在于：所述汽车内饰件用聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，按照配方将各组分混合均匀获得所述的聚丙烯组合物；
第二步，将所述的聚丙烯组合物加入双螺杆挤出机中，进行熔融挤出、造粒、干燥、冷却、装包，即可；其中，双螺杆挤出机为单真空设计，且真空度要求≤-0.08bar，双螺杆挤出机的温度为220-240℃。
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| CN105037941A (zh) * | 2015-08-07 | 2015-11-11 | 南京聚隆科技股份有限公司 | 一种低voc、低气味木纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN106317743A (zh) * | 2016-09-19 | 2017-01-11 | 南京德尔隆工程塑料有限公司 | 一种高流动、低气味、耐划伤的汽车内饰用聚丙烯材料及其制备方法 |
| CN108440846A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-08-24 | 昆山禾振瑞新复合材料有限公司 | 一种汽车轻量化聚丙烯材料 |
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