CN110066457A - 汽车座椅靠背板用改性聚丙烯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车座椅靠背板用改性聚丙烯，其技术方案要点是配方配比包括以下重量份：聚丙烯50‑65份、改性剂6‑10份、刮擦剂0.5‑1份、马来酸酐接枝POE 5‑10份、硅灰石2‑4份、增韧剂6‑8份、滑石粉0.2‑0.8份、相容剂1‑3份和其它助剂0.2‑0.5份，采用该配方配比制备的汽车座椅靠背板用改性聚丙烯复合材料具有耐刮擦、耐候性和韧性好、机械性能佳的优势。

Description

汽车座椅靠背板用改性聚丙烯
技术领域
本发明涉及复合材料领域，更具体地说，它涉及一种汽车座椅靠背板用改性聚丙烯。
背景技术
PP是车用高分子材料中发展最快、用量最大的品种之一。由于PP具有密度小、性价比高、耐热性优良、耐化学药品腐蚀及应力开裂、易于成型和回收等特点，在汽车上得到广泛应用。纯PP的低温性能和抗冲击性能差，耐老化性和尺寸稳定性差。目前国内汽车用改性PP材料主要有增强型、填充型、增韧性、填充增韧型。所以开发一款有较高的强度和较好韧性且具有较好的耐刮擦性能的汽车座椅靠背板用的PP材料很有必要。目前市场上改性PP材料很多，但是一款具有韧性好、耐刮擦、机械性能佳的汽车座椅靠背版用改性PP材料还是很少见的，该材料的开发，可以使改性PP材料的应用范围得到进一步扩展。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种汽车座椅靠背板用改性聚丙烯，其具有耐刮擦、免喷涂、耐候性好、机械性能佳的优势。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种汽车座椅靠背板用改性聚丙烯，其特征在于：包括以下重量份：
汽车座椅靠背板用改性聚丙烯的制备步骤为：
步骤一：按所述重量配比称取原料；
步骤二：所述配方高速混合机(转速、时间)共混，得到预混料；
步骤三：将预混料喂入双螺杆挤出机中，预加热(3～5分钟)，其中螺杆各区的(温度为190℃～250℃)，螺杆转速为(200～500转/分)，挤出造粒，即可制得汽车座椅靠背板用改性聚丙烯。
进一步地，选用的刮擦剂为有机物改性硅氧烷、改性硅酮混合物、可反应型改性聚硅氧烷三种的混合物。
刮擦剂的加入使PP达到高耐刮擦的效果。
进一步地，选用超细滑石粉。
选用超细滑石粉对PP进行填充改性,提高了材料的刚性、尺寸稳定性以及耐热性。
进一步地，选用的改性剂为丁腈橡胶。
在马来酸酐接枝聚丙烯增容的作用下，聚丙烯与丁腈橡胶两者相容性好，增强了共混体系的韧性，提高了共混体系的冲击强度和断裂伸长率，同时改善了聚丙烯材料的耐油性和耐热性。
进一步地，添加马来酸酐接枝POE，大大提高了材料的韧性。
进一步地，添加微纤表面聚合包覆甲基丙烯酸丁酯的硅石灰，使可以在聚丙烯树脂中均匀地分散，并且与聚丙烯界面结合作用得到明显增强，赋予聚丙烯复合材料优良的机械力学性能和热机械性能。
进一步地，选用的相容剂为甲基丙烯酸环氧丙酯，提高了整个共混体系之间的相容性。
进一步地，添加核壳结构增韧剂，常温和低温冲击性能很好。用于PP中可使其冲击强度增大几十倍之多，并可改善其加工性能、耐候性，不降低耐热温度
进一步地，选用其它助剂包括抗氧剂、抗光剂、光稳定剂、色粉。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、微量超细滑石粉的加入能起到成核剂的作用，和PP溶体之间有很好的相互作用，进一步促进了初级晶核的形成，加快了体系结晶速度，起到了增溶剂和促进剂的作用；添加核壳结构增韧剂，常温和低温冲击性能很好；用于PP中可使其冲击强度增大几十倍之多，并可改善其加工性能、耐候性，不降低耐热温度；添加包覆型硅石灰，使可以在聚丙烯树脂中均匀地分散，并且与聚丙烯界面结合作用得到明显增强，赋予聚丙烯复合材料优良的机械力学性能和热机械性能。
2、添加了丁腈橡胶为改性剂，在马来酸酐接枝POE增容的作用下，聚丙烯与丁腈橡胶两者相容性好，增强了共混体系的韧性，提高了共混体系的冲击强度和断裂伸长率，同时改善了聚丙烯材料的耐油性和耐热性，选用的相容剂-甲基丙烯酸环氧丙酯，提高了整个共混体系之间的相容性，在体系中增容反应，使得基体均匀分散，使得材料机械性能极为优异。
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
一种汽车座椅靠背板用改性聚丙烯，其特征在于：包括以下重量份：
一种汽车座椅靠背板用改性聚丙烯的制备步骤为：
步骤一：按所述重量配比称取原料；
步骤二：将所述配方除相容剂外通过高速混合机1000转/分共混15分钟，得到预混料；
步骤三：将预混料喂入双螺杆挤出机中，均匀地加入相容剂，预加热8～10分钟，其中螺杆各区的温度为250℃～300℃，螺杆转速为500～700转/分，挤出造粒，即可制得汽车座椅靠背板用改性聚丙烯。
表一 各实施例和个对比例的配方量称份数
表二 主要技术指标或经济指标。
编号 项目 指标 测试方法
1 拉伸强度 ≥20MPa DIN 53455
2 伸长率 ≥4％ DIN 53455
3 弯曲模量 ≥1100MPa DIN 53452
4 缺口冲击 ≥20kJ/m2 DIN 53453
对各个实施例制备的汽车座椅靠背板用改性聚丙烯，进行结果验证试验按表二主要技术指标的标准进行测试，得到验证试验测试结果如表三。
表三 各实施例和对比例验证试验结果
拉伸强度 伸长率 弯曲模量 缺口冲击强度
实施例1 25 40 1550 28
实施例2 21 33 1640 24
实施例3 17 28 1584 26
实施例4 20 23 1450 27
实施例5 20 15 1550 26
实施例6 18 18 1650 26
实施例7 19 19 1420 24
对比例1 16 8 900 20
对比例2 21 18 1150 21
对比例3 19 32 950 22
实验对比分析：通过实施例1和对比例1实验结果对比分析得到：伸长率增强了5倍，拉伸强度增强了约56.3％，缺口冲击强度增强了40％。
通过对实施例1与对比例2分析对比，选用滑石粉HTP05L对PP进行填充改性,提高了材料的刚性、尺寸稳定性以及耐热性；
通过对实施例1和对比例3分析对比，刮擦剂的加入使PP达到高耐刮擦的效果。
通过实施例1和实施例2-7对比分析，添加马来酸酐接枝POE、改性剂、相容剂中的一种或者两种，虽然也对材料性能有所提高，但是实施例1在马来酸酐接枝聚丙烯增容的作用下，聚丙烯与丁腈橡胶两者相容性好，提高了共混体系的冲击强度和断裂伸长率，同时改善了聚丙烯材料的耐油性和耐热性，添加的相容剂-甲基丙烯酸环氧丙酯，提高了整个共混体系之间的相容性，在体系中增容反应，使得基体均匀分散，增强了共混体系的韧性，拉伸强度、伸长率、弯曲模量等都有着极为突出的显著效果。
微量超细滑石粉的加入能起到成核剂的作用，和PP溶体之间有很好的相互作用，进一步促进了初级晶核的形成，加快了体系结晶速度，起到了增溶剂和促进剂的作用；添加核壳结构增韧剂，常温和低温冲击性能很好；用于PP中可使其冲击强度增大几十倍之多，并可改善其加工性能、耐候性，不降低耐热温度；添加包覆型硅石灰，使可以在聚丙烯树脂中均匀地分散，并且与聚丙烯界面结合作用得到明显增强，赋予聚丙烯复合材料优良的机械力学性能和热机械性能。

Claims (10)

1.一种汽车座椅靠背板用改性聚丙烯，其特征在于：包括以下重量份：
2.根据权利要求1所述的汽车座椅靠背板用改性聚丙烯，其特征在于：优选：聚丙烯80份、改性剂8份、刮擦剂0.5份、马来酸酐接枝POE10份、硅灰石3份、滑石粉0.3份、相容剂1份、增韧剂6份和其它助剂0.2份。
3.根据权利要求2所述的汽车座椅靠背板用改性聚丙烯，其特征在于：所述聚丙烯为无规共聚聚丙烯。
4.根据权利要求3所述的汽车座椅靠背板用改性聚丙烯，其特征在于：所述刮擦剂为有机物改性硅氧烷、改性硅酮混合物、可反应型改性聚硅氧烷三种的混合物。
5.根据权利要求4所述的汽车座椅靠背板用改性聚丙烯，其特征在于：所述滑石粉为超细滑石粉。
6.根据权利要求5所述的汽车座椅靠背板用改性聚丙烯，其特征在于：所述改性剂为丁腈橡胶。
7.根据权利要求6所述的汽车座椅靠背板用改性聚丙烯，其特征在于：所述硅灰石微纤表面聚合包覆甲基丙烯酸丁酯。
8.根据权利要求7所述的汽车座椅靠背板用改性聚丙烯，其特征在于：所述相容剂为甲基丙烯酸环氧丙酯。
9.根据权利要求8所述的汽车座椅靠背板用改性聚丙烯，其特征在于：所述增韧剂为核壳结构增韧剂，其甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯共聚物为壳，以丙烯酸丁酯及苯乙烯交联形成的橡胶弹性体为核。
10.根据权利要求9所述的汽车座椅靠背板用改性聚丙烯，其特征在于：所述其它助剂包括抗氧剂、抗光剂、光稳定剂和色粉。
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