CN109957173A - 低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料及制备方法，包括以下按质量份计算的组份：聚丙烯60‑75份；热塑性聚酯弹性体5‑10份；增韧剂5‑10份；滑石粉5‑20份；超细活性纳米钙1‑5份；气味吸收剂0.5‑1份；耐候耐老化助剂：0.5‑1份；润滑剂0.1‑0.5份。本发明所述低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料能够满足汽车内饰对材料超低收缩、低VOC、耐刮擦性要求，达到超过国外同类改性材料综合性能。
Description
技术领域
本发明涉及汽车内饰材料领域，具体的，本发明涉及低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料及制备方法。
背景技术
聚丙烃改性材料作为通用塑料本身具有很多优点，在汽车上应用越来越多，随着汽车产业的发展和人们对环保要求越来越高，对汽车改性材料要求不断提高，要求低收缩高流动达到薄壁化达到减重轻量化的目的，要求低挥发达到环保对人体无害的目的，要求耐刮擦达到使用美观的目的，而国内的聚丙烯汽车内饰改性材料由于其结晶性，后收缩大、聚合时单体残留导致挥发气味产生影响环保性能、同时耐刮擦性能较差，限制了其用途的进一步拓展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是提供低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料及制备方法，满足汽车内饰对材料超低收缩、低VOC、耐刮擦性要求，达到超过国外同类改性材料综合性能。
本发明的另一目的在于提供所述低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料的制备方法。
其技术方案如下：
一种低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料，包括以下按质量份计算的组份：
聚丙烯60-75份；
热塑性聚酯弹性体5-10份；
增韧剂5-10份；
滑石粉5-20份；
超细活性纳米钙1-5份；
气味吸收剂0.5-1份；
耐候耐老化助剂0.5-1份；
润滑剂0.1-0.5份。
在其中一个实施例中，所述聚丙烯的熔融指数MI为10-50g/10min。
在其中一个实施例中，所述热塑性聚酯弹性体的邵氏硬度为40-60。
在其中一个实施例中，所述增韧剂为乙烯、丙烯或辛烯共聚物。
在其中一个实施例中，所述气味吸收剂为蓖麻醇锌类。
在其中一个实施例中，所述耐候耐老化助剂包括耐候助剂和耐老化助剂，所述耐候助剂为受阻胺类、紫外吸收剂、自由基捕捉剂中的一种或两种；所述耐老化助剂为受阻酚类或亚磷酸脂类。
在其中一个实施例中，所述润滑剂为氧化聚已烯蜡或硬脂酸钙类。
在其中一个实施例中，所述滑石粉的粒径为2～5um。
在其中一个实施例中，所述超细活性纳米钙的粒径为1～3um。
所述聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按比例将聚丙烯、热塑性聚酯弹性体、增韧剂、气味吸收剂、耐候耐老化助剂、润滑剂、放入高速混料机中高速混合3～5分钟；
S2、再按比例加入滑石粉和超细活性纳米钙，高速混合2～4分钟使各组分能充分混合均匀；
S3、将混合好的原料在长经比为40：1的双缧杆挤出机挤出，通过双螺杆的充分分散，使纳米填充与基料、增韧剂效果得到充分放大；挤出机加工温度设定为十个温区，每个温区的温度依次为200℃、210℃、215℃、225℃、230℃、235℃、235℃、230℃、225℃、220℃；温区内的真空度控制在-0.08MPA。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：本发明以低VOC聚烯烃基材，加入乙烯辛烯共聚物、复合填充、气味吸收剂、耐刮擦剂、耐候、耐老化助剂混合后，通过复合体系中超细纳米材料空间效应与增韧剂、基料相互作用达到低收缩率目的，利用气味吸收剂对醛类、胺类、硫醚类等小分子异味吸收能力在双螺杆挤出机熔融条件下挤出过水拉条造粒出成品，达到低VOC、低收缩、耐刮擦目的。
与现有技术相比，本发明所带来的有益效果是：本发明采用熔融挤出法在双螺杆挤出机中，在聚丙烯中加入热塑性聚酯弹性体提高聚丙烯材料的耐刮擦性，加入气味吸收剂满足VOC挥发性要求，加入特定的增韧剂、气味吸收剂等复配填充剂，通过复合填充剂中的超细纳米材料的空间效应与体系中的基料与增韧剂形成良好的协同作用，降低了材料的结晶性能，极大的降低了材料的收缩率，以满足材料对超低收缩、低VOC、耐刮擦性要求，达到超过国外同类改性材料综合性能。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
以下实施例所用原料如下：
聚丙烯：其熔融指数MI10-50g/10min，茂名石化公司PPMML28S；
增韧剂：乙烯、丙烯或辛烯共聚物，埃克森美孚公司POE；
气味吸收剂：德固赛公司蓖麻醇锌类；
耐候助剂：巴斯夫1010、巴斯夫168；
耐老化助剂：巴斯夫V680；
润滑剂：氧化聚已烯蜡或硬脂酸钙类，霍尼维尔公司聚乙烯蜡657；
滑石粉：粒径为2～5um，普通市售产品。
超细活性纳米钙：粒径为1～3um，普通市售产品。
热塑性聚酯弹性体：邵氏硬度为50-60，普通市售产品。
实施例1
一种低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料，其组份如下：PP 75份；热塑性聚酯弹性体5份；增韧剂10份；滑石粉5.9份；超细活性纳米钙1份；气味吸收剂0.5份；耐候耐老化助剂0.5份；润滑剂0.1份。
按如下方法制备所述低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料：
S1、按比例将聚丙烯、热塑性聚酯弹性体、增韧剂、气味吸收剂、耐候耐老化助剂、润滑剂、放入高速混料机中高速混合3～5分钟；
S2、再按比例加入滑石粉和超细活性纳米钙，高速混合2～4分钟使各组分能充分混合均匀；
S3、将混合好的原料在长经比为40：1的双缧杆挤出机挤出，通过双螺杆的充分分散，使纳米填充与基料、增韧剂效果得到充分放大；挤出机加工温度设定为十个温区，每个温区的温度依次为200℃、210℃、215℃、225℃、230℃、235℃、235℃、230℃、225℃、220℃；温区内的真空度控制在-0.08MPA，确保加工过程中低分子物、气味吸收剂中合吸收的气体能充分排出，得到低收缩低VOC耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料。
实施例2
一种低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料，其组份如下：PP 69份；热塑性聚酯弹性体10份；增韧剂10份；滑石粉10份；超细活性纳米钙1.5份；气味吸收剂1份；耐候耐老化助剂1份；润滑剂0.5份。
所述低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料的制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料，其组份如下：PP 60份；热塑性聚酯弹性体10份；增韧剂10份；滑石粉19份；超细活性纳米钙1份；气味吸收剂1份；耐候耐老化助剂0.75份；润滑剂0.25份。
所述低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料的制备方法与实施例1相同。
实施例4
一种低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料，其组份如下：共聚PP 70份；热塑性聚酯弹性体5份；增韧剂15份；滑石粉8份；超细活性纳米钙4份；气味吸收剂1份；耐候耐老化助剂0.5份；润滑剂0.5份。
所述低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料的制备方法与实施例1相同。
对实施例1-4制备的低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料进行综合性能测试，测试方法和结果见表1。
表1
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以下按质量份计算的组份：
聚丙烯60-75份；
热塑性聚酯弹性体 5-10份；
增韧剂 5-10份；
滑石粉 5-20份；
超细活性纳米钙 1-5份；
气味吸收剂 0.5-1份；
耐候耐老化助剂：0.5-1份；
润滑剂 0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯的熔融指数MI为10-50g/10min。
3.根据权利要求1所述低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料，其特征在于，所述热塑性聚酯弹性体的邵氏硬度为40-60。
4.根据权利要求1所述低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料，其特征在于，所述增韧剂为乙烯、丙烯或辛烯共聚物。
5.根据权利要求1所述低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料，其特征在于，所述气味吸收剂为蓖麻醇锌类。
6.根据权利要求1所述低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料，其特征在于，所述耐候耐老化助剂包括耐候助剂和耐老化助剂，所述耐候助剂为受阻胺类、紫外吸收剂、自由基捕捉剂中的一种或两种；所述耐老化助剂为受阻酚类或亚磷酸脂类。
7.根据权利要求1所述低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料，所述润滑剂为氧化聚已烯蜡或硬脂酸钙类。
8.根据权利要求1所述低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料，所述滑石粉的粒径为2～5um。
9.根据权利要求1所述述低收缩耐刮擦汽车内饰专用聚丙烯复合材料，所述超细活性纳米钙的粒径为1～3um。
10.权利要求1-9任一权利要求所述聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按比例将聚丙烯、热塑性聚酯弹性体、增韧剂、气味吸收剂、耐候耐老化助剂、润滑剂、放入高速混料机中高速混合3～5分钟；
S2、再按比例加入滑石粉和超细活性纳米钙，高速混合2～4分钟使各组分能充分混合均匀；
S3、将混合好的原料在长经比为40：1的双缧杆挤出机挤出，通过双螺杆的充分分散，使纳米填充与基料、增韧剂效果得到充分放大；挤出机加工温度设定为十个温区，每个温区的温度依次为200℃、210℃、215 ℃、225℃、230℃、235℃、235℃、230℃、225℃、220℃；温区内的真空度控制在-0.08MPA。
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