CN112011123A - 一种汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料及其制备方法。本发明包括以下原料：聚丙烯55‑75份，聚烯烃弹性体5‑15份，滑石粉10‑20份，红外反射填料A 3‑10份，红外反射填料B 3‑10份，抗氧剂0.6‑1.0份，分散剂0.3‑0.5份，除味剂0.5‑3份，耐刮擦剂0.3‑3份，稳定剂0.5‑2份，红外反射颜料1‑3份；本发明还给出了聚丙烯复合材料的制备方法。本发明的红外反射填料A、红外反射填料B和红外反射颜料与聚丙烯相容，共混效果好，增加了聚丙烯复合材料对可见光、红外光以及紫外光辐射能量的反射，减少了吸收光照辐射能量的能力，降低了汽车内部的温度，增加了乘车人的舒适感。

Description

一种汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于聚丙烯材料的技术领域，特别是指一种汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
随着汽车工业的日益发展和消费者对舒适、健康、安全等意识的不断提高，人们不仅要求汽车要有良好的驾驶性能、优秀的安全性、宽敞的车内空间，还要求车内温度舒适、空气质量良好、有利于人体健康。当今的汽车中，车主最为反感的是车内的高温，特别是夏季，高温不仅令乘车人员感到极不舒适，还使汽车内饰件散发出很多有害气体和难闻的气味，影响着乘驾人员的身体健康。
目前，汽车内饰件所用的材料通常是聚丙烯材料，这种聚丙烯材料很容易吸收光照辐射，使其表面温度升高，并将热量传递到车舱内部，使车内温度升高；另外，汽车内饰件所用聚丙烯材料的颜色通常都是很深很暗(例如：灰色、黑色等)的颜色，这种深暗颜色可以减少驾驶人员的视疲劳，但是，这种深暗颜色更加深了汽车内饰件对光照能量的吸收，进一步提高了车内温度。汽车内饰件所用聚丙烯材料在吸收光照辐射之后温度升高的问题一直没有得到解决。
发明内容
本发明提供的是一种汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料及其制备方法，旨在解决现有技术中汽车内饰件用聚丙烯材料很容易吸收光照辐射而使其表面温度升高从而导致车内温度升高的问题。
为了解决上述技术问题，本发明主要是通过以下技术方案加以实现的：
在一个方面，本发明的一种汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料，包括以下重量份的原料：聚丙烯55-75份，聚烯烃弹性体5-15份，滑石粉10-20份，红外反射填料A 3-10份，红外反射填料B 3-10份，抗氧剂0.6-1.0份，分散剂0.3-0.5份，除味剂0.5-3份，耐刮擦剂0.3-3份，稳定剂1-2份，红外反射颜料1-3份；所述红外反射填料A为紫外及红外反射填料，所述紫外及红外反射填料为稀土，所述红外反射填料B为可见光及红外反射填料，所述可见光及红外反射填料为二氧化钛包覆的纳米空心玻璃微珠。
本发明的聚丙烯复合材料是一种表面蓄热温度低的聚丙烯复合材料，在聚丙烯原料中添加了红外反射填料A和红外反射填料B，红外反射填料A为紫外及红外反射填料，红外反射填料B为可见光及红外反射填料，红外反射填料A和红外反射填料B与聚丙烯原料相容，共混效果好，增加了聚丙烯复合材料对可见光、红外光以及紫外光辐射能量的反射，从而减少了聚丙烯复合材料吸收光照辐射能量的能力，改善了聚丙烯复合材料的表面蓄热值，进而降低了汽车内饰件的表面温度，从而降低了汽车内部的温度，增加了乘车人的舒适感；本发明中还添加了聚烯烃弹性体，通过聚烯烃弹性体来保证材料的抗冲击性能；本发明中还添加了滑石粉，滑石粉的使用调整了聚丙烯复合材料的弯曲模量和表面光泽度，使所得汽车内饰件符合汽车零部件对材料的刚性要求和光泽度的要求；本发明通过抗氧剂、稳定剂、除味剂、耐刮擦剂和分散剂的使用，对聚丙烯复合材料的耐热耐光耐老化和气味等性能也有一定改善，减轻了汽车内部的异味，提高了聚丙烯复合材料的耐刮擦性能，降低了聚丙烯复合材料长期的色差值ΔE，延长了汽车内饰件的使用寿命。
作为一种优选的实施方案，所述稀土为氧化镧、氧化铈、氧化铽中的任意一种或几种；优选地，所述红外反射填料A的粒径大小为4-6μm；优选地，所述红外反射填料A的制备方法为：取磷酸锌钠和稀土，在磷酸锌钠中添加稀土，稀土的添加量为磷酸钠质量的0.2-0.5‰，混合均匀，于650-900℃下，煅烧3-10h，研磨，得红外反射填料A。本发明的红外反射填料A为紫外及红外反射填料，这种紫外及红外反射填料的使用增加了聚丙烯复合材料对红外光以及紫外光的反射，减少了聚丙烯复合材料对红外光以及紫外光的吸收；这种稀土用作紫外及红外反射填料，来源广，价格低廉，方便易得；本发明的这种紫外及红外反射填料的制备方法简单，通过煅烧去除了稀土中的杂质，提高了其纯度。
作为一种优选的实施方案，所述红外反射填料B中，二氧化钛包覆膜的厚度为0.1-0.5μm；优选地，所述二氧化钛包覆的纳米空心玻璃微珠的粒径大小为100-800nm。本发明的红外反射填料B为可见光及红外反射填料，这种可见光及红外反射填料的使用增加了聚丙烯复合材料对可见光以及红外光的反射，减少了聚丙烯复合材料对可见光以及红外光的吸收；本发明选用二氧化钛包覆的纳米空心玻璃微珠作为可见光及红外反射填料，由于日常生活中的太阳辐射能90％为可见光和红外光，这种可见光及红外反射填料即可以充分利用二氧化钛对可见光和红外光的高反射率的特性又可以充分利用纳米空心玻璃微珠的防热辐射性，进一步将未反射的太阳能隔绝在表面，使其不能在材料中传导；因此，这种可见光及红外反射填料可以通过反射可见光和红外光来达到反射太阳热，从而降低材料表面温度的效果；这种可见光及红外反射填料对可见光以及红外光的反射效果好，大大降低了聚丙烯复合材料对可见光以及红外光的吸收。
作为一种优选的实施方案，所述红外反射颜料为42-703、A42-707A、42-708A、42-713A和42-714A中的任意一种或几种。本发明的红外反射颜料主要用于改善聚丙烯复合材料的颜色的，在充分保证减少驾驶人员视角疲劳的同时，避免深暗颜色的聚丙烯复合材料对光照能量的吸收，降低了汽车内的温度。本发明的红外反射颜料通常是采用日本多玛德颜料公司生产的红外反射颜料，其中，42-703A是一种氧化铁铬钴无机颜料，42-707A是一种氧化铁铬无机颜料，42-708A是一种氧化铁铬无机颜料，42-713A是一种氧化铜铋无机颜料，42-714A是一种氧化镍铁无机颜料，这种红外反射颜料性能好，使用效果佳；此外，多玛德的红外反射颜料具有色牢度高以及长期的热老化实验的色差值ΔE小等特点。
作为一种优选的实施方案，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂1098中的任意一种或几种；优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010 0.3-0.5份和抗氧剂1680.3-0.5份组成的混合物。本发明中抗氧剂的添加可以提高聚丙烯复合材料的抗氧化和老化性能，延长聚丙烯复合材料的使用寿命；本发明的这些抗氧化剂价廉易得，使用方便，抗氧化效果好；本发明中优选采用抗氧剂1010和抗氧剂168组成的复合抗氧化剂，这种复合抗氧化剂中两组分之间相互促进相互作用，大大提高了其抗氧化效果。
作为一种优选的实施方案，所述稳定剂为热稳定剂0.5-0.8份、紫外线稳定剂0.3-0.5份和光稳定剂0.3-0.5份组成的混合物；优选地，所述热稳定剂为硫连二丙酸二烷基酯热稳定剂，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂，所述紫外线稳定剂为紫外线稳定剂UV-P。本发明的稳定剂可以选用热稳定剂、紫外线稳定剂和光稳定剂组成的混合物，这种组合稳定剂的使用，使得所得聚丙烯复合材料提高了对于热、光和紫外线的稳定性，提高了聚丙烯复合材料的使用寿命。本发明的热稳定剂优选硫连二丙酸二烷基酯热稳定剂，例如：热稳定剂PS802FL，这种热稳定性挥发性较低，味道较轻，使用效果好；本发明的光稳定剂优选受阻胺类光稳定剂，例如：光稳定剂770；本发明的紫外线稳定剂优选为紫外线稳定剂UV-P。
作为一种优选的实施方案，所述分散剂为乙撑基双硬脂酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡中的任意一种或几种。本发明的分散剂可以是抗氧剂、除味剂、耐刮擦剂和稳定剂以及红外反射颜料在聚丙烯原料中充分的分散，提高各组分之间混合均匀性，使所得的聚丙烯复合材料性能均一稳定。
作为一种优选的实施方案，所述除味剂为硅铝酸盐、硅藻土、纳米二氧化硅、活性氧化铝中的任意一种或几种。本发明中除味剂的使用，改善了聚丙烯复合材料的气味和VOC含量，降低了由聚丙烯复合材料注塑而成的汽车内饰件的异味，充分保证了汽车内部的空气清新。
作为一种优选的实施方案，所述耐刮擦剂为硅酮母粒、硅酮粉中的任意一种或两种。本发明的耐刮擦剂改善了聚丙烯复合材料的耐刮擦性能，提高了汽车内饰件的耐刮擦性，充分保证了汽车内饰件的外观美观效果，延长了汽车内饰件的使用寿命。本发明的这种耐刮擦剂使用性能好，价廉易得，使用方便。
在另一个方面，本发明的一种汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：1)取抗氧剂、分散剂、除味剂、耐刮擦剂和稳定剂，混合均匀，得助剂包；2)取红外反射填料A和红外反射填料B，混合均匀，得填料；3)取聚丙烯、聚烯烃弹性体和滑石粉，混合，并添加步骤2)所得的填料，初步混合，然后加入步骤1)所得的助剂包以及红外反射颜料，共混，混合均匀，双螺杆挤出机挤出，挤出机各区温度为：一段170-185℃，二段190-210℃，三段200-210℃，机头210-215℃，冷却，造粒，得聚丙烯复合材料。
本发明的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料的制备方法包括助剂混合形成助剂包、填料混合形成填料、原料与聚烯烃弹性体和滑石粉混合并与填料初混、加入助剂包以及红外反射颜料之后共混、挤出、造粒等步骤，这种制备方法工艺流程短，操作简单，控制方便，对设备没有特殊要求，易于实现产业化。本发明经过双螺杆挤出机挤出的料条可以经过水槽冷却，使其冷却到室温，干燥之后再进行造粒。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在聚丙烯原料中添加紫外及红外反射填料、可见光及红外反射填料和红外反射颜料，这些填料和颜料与原料相容，共混效果好，增加了聚丙烯复合材料对可见光、红外光以及紫外光辐射能量的反射，从而减少了聚丙烯复合材料吸收光照辐射能量的能力，改善了聚丙烯复合材料的表面蓄热值，进而降低了汽车内饰件的表面温度，从而降低了汽车内部的温度，增加了乘车人的舒适感；本发明的聚丙烯复合材料还在聚烯烃弹性体、滑石粉、抗氧剂等助剂作用下，调整了聚丙烯复合材料的收缩率和表面光泽度，使所得汽车内饰件符合汽车零部件对材料光泽度的要求，减轻了汽车内部的异味，提高了聚丙烯复合材料的耐刮擦性能，降低了聚丙烯复合材料长期的色差值ΔE，提高了聚丙烯复合材料对热光紫外线的稳定性和耐老化性能，延长了汽车内饰件的使用寿命；本发明的聚丙烯复合材料是一种表面蓄热温度低聚丙烯复合材料，综合性能好，使用效果佳；其制备方法工艺流程短，操作简单，控制方便，对设备没有特殊要求，易于实现产业化。
具体实施方式
下面将结合本发明的具体实施例对本发明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的一部分实施例，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。
本发明的一种汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料，包括以下重量份的原料：聚丙烯55-75份，聚烯烃弹性体5-15份，滑石粉10-20份，红外反射填料A 3-10份，红外反射填料B 3-10份，抗氧剂0.6-1.0份，分散剂0.3-0.5份，除味剂0.5-3份，耐刮擦剂0.3-3份，稳定剂1-2份，红外反射颜料1-3份；所述红外反射填料A为紫外及红外反射填料，所述紫外及红外反射填料为稀土，所述红外反射填料B为可见光及红外反射填料，所述可见光及红外反射填料为二氧化钛包覆的纳米空心玻璃微珠。
优选地，所述稀土为氧化镧、氧化铈、氧化铽中的任意一种或几种。
进一步地，所述红外反射填料A的粒径大小为4-6μm。
具体地，所述红外反射填料A的制备方法为：取磷酸锌钠和稀土，在磷酸锌钠中添加稀土，稀土的添加量为磷酸钠质量的0.2-0.5‰，混合均匀，于650-900℃下，煅烧3-10h，研磨，得红外反射填料A。
优选地，所述红外反射填料B中，二氧化钛包覆膜的厚度为0.1-0.5μm。
进一步地，所述二氧化钛包覆的纳米空心玻璃微珠的粒径大小为100-800nm。
优选地，所述红外反射颜料为42-703A、42-707A、42-708A、42-713A和42-714A中的任意一种或几种。
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂1098中的任意一种或几种。
进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂1010 0.3-0.5份和抗氧剂168 0.3-0.5份组成的混合物。
优选地，所述稳定剂为热稳定剂0.5-0.8份、紫外线稳定剂0.3-0.5份和光稳定剂0.3-0.5份组成的混合物。
进一步地，所述热稳定剂为硫连二丙酸二烷基酯热稳定剂，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂，所述紫外线稳定剂为紫外线稳定剂UV-P。
优选地，所述分散剂为乙撑基双硬脂酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡中的任意一种或几种。
优选地，所述除味剂为硅铝酸盐、硅藻土、纳米二氧化硅、活性氧化铝中的任意一种或几种。
优选地，所述耐刮擦剂为硅酮母粒、硅酮粉中的任意一种或两种。
本发明的一种汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)取抗氧剂、分散剂、除味剂、耐刮擦剂和稳定剂，混合均匀，得助剂包；
2)取红外反射填料A和红外反射填料B，混合均匀，得填料；
3)取聚丙烯、聚烯烃弹性体和滑石粉，混合，并添加步骤2)所得的填料，初步混合，然后加入步骤1)所得的助剂包以及红外反射颜料，共混，混合均匀，双螺杆挤出机挤出，挤出机各区温度为：一段170-185℃，二段190-210℃，三段200-210℃，机头210-215℃，冷却，造粒，得聚丙烯复合材料。
实施例一
本发明的一种汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按照以下重量份称取原料：聚丙烯65份，聚烯烃弹性体10份，滑石粉15份，红外反射填料A 5份，红外反射填料B 5份，抗氧剂1010 0.3份，抗氧剂168 0.3份，分散剂EBS0.5份，除味剂硅藻土0.8份，耐刮擦剂硅酮粉1.5份，热稳定剂PS802FL 0.2份，紫外线稳定剂UV-P 0.3份，光稳定剂770 0.3份，红外反射颜料2份；
红外反射填料A为紫外及红外反射填料，紫外及红外反射填料为稀土氧化镧；
红外反射填料B为可见光及红外反射填料，可见光及红外反射填料为二氧化钛包覆的纳米空心玻璃微珠；
红外反射颜料为日本多玛德颜料公司生产的红外反射颜料42-703A；
2)取抗氧剂、分散剂、除味剂、耐刮擦剂和稳定剂，混合均匀，得助剂包；
3)取红外反射填料A和红外反射填料B，混合均匀，得填料；
4)取聚丙烯、聚烯烃弹性体和滑石粉，混合，并添加步骤3)所得的填料，初步混合，然后加入步骤2)所得的助剂包以及红外反射颜料，共混，混合均匀，双螺杆挤出机挤出，挤出机各区温度为：一段170℃，二段190℃，三段200℃，机头210℃，冷却，造粒，得聚丙烯复合材料。
实施例二
本发明的一种汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按照以下重量份称取原料：聚丙烯55份，聚烯烃弹性体10份，滑石粉15份，红外反射填料A 10份，红外反射填料B10份，抗氧剂1010 0.3份，抗氧剂168 0.3份，分散剂EBS0.5份，除味剂硅铝酸盐0.8份，耐刮擦剂硅酮粉1.5份，热稳定剂PS802FL 0.2份，紫外线稳定剂UV-P 0.3份，光稳定剂770 0.3份，红外反射颜料3份；
红外反射填料A为紫外及红外反射填料，紫外及红外反射填料为稀土氧化铈，红外反射填料A的粒径大小为4-6μm；
红外反射填料B为可见光及红外反射填料，可见光及红外反射填料为二氧化钛包覆的纳米空心玻璃微珠，在红外反射填料B中二氧化钛包覆膜的厚度为0.1-0.5μm；
红外反射颜料为日本多玛德颜料公司生产的红外反射颜料42-713A；
2)取抗氧剂、分散剂、除味剂、耐刮擦剂和稳定剂，混合均匀，得助剂包；
3)取红外反射填料A和红外反射填料B，混合均匀，得填料；
4)取聚丙烯、聚烯烃弹性体和滑石粉，混合，并添加步骤3)所得的填料，初步混合，然后加入步骤2)所得的助剂包以及红外反射颜料，共混，混合均匀，双螺杆挤出机挤出，挤出机各区温度为：一段185℃，二段210℃，三段210℃，机头215℃，冷却，造粒，得聚丙烯复合材料。
实施例三
本发明的一种汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按照以下重量份称取原料：聚丙烯69份，聚烯烃弹性体10份，滑石粉15份，红外反射填料A 3份，红外反射填料B 3份，抗氧剂1010 0.3份，抗氧剂168 0.3份，分散剂EBS0.5份，除味剂活性氧化铝0.8份，耐刮擦剂硅酮母粒1.5份，热稳定剂PS802FL 0.2份，紫外线稳定剂UV-P 0.3份，光稳定剂770 0.3份，红外反射颜料1份；
红外反射填料A为紫外及红外反射填料，紫外及红外反射填料为稀土氧化铽，红外反射填料A的制备方法为：取磷酸锌钠和稀土，在磷酸锌钠中添加稀土，稀土的添加量为磷酸钠质量的0.4‰，混合均匀，于800℃下，煅烧6h，研磨，得红外反射填料A；
红外反射填料B为可见光及红外反射填料，可见光及红外反射填料为二氧化钛包覆的纳米空心玻璃微珠，在红外反射填料B中，二氧化钛包覆膜的厚度为0.1-0.5μm，二氧化钛包覆的纳米空心玻璃微珠的粒径大小为100-800nm；
红外反射颜料为日本多玛德颜料公司生产的红外反射颜料42-707A；
2)取抗氧剂、分散剂、除味剂、耐刮擦剂和稳定剂，混合均匀，得助剂包；
3)取红外反射填料A和红外反射填料B，混合均匀，得填料；
4)取聚丙烯、聚烯烃弹性体和滑石粉，混合，并添加步骤3)所得的填料，初步混合，然后，加入步骤2)所得的助剂包以及红外反射颜料，共混，混合均匀，双螺杆挤出机挤出，挤出机各区温度为：一段180℃，二段200℃，三段205℃，机头213℃，冷却，造粒，得聚丙烯复合材料。
对比例一
一种汽车内饰件用聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按照以下重量份称取原料：聚丙烯70份，聚烯烃弹性体10份，滑石粉15份，红外反射填料A 5份，抗氧剂1010 0.3份，抗氧剂168 0.3份，分散剂EBS 0.5份，除味剂硅藻土0.8份，耐刮擦剂硅酮粉1.5份，热稳定剂PS802FL 0.2份，紫外线稳定剂UV-P 0.3份，光稳定剂770 0.3份，红外反射颜料2份；
红外反射填料A为紫外及红外反射填料，紫外及红外反射填料为稀土氧化镧，红外反射填料A的制备方法为：取磷酸锌钠和稀土氧化镧，在磷酸锌钠中添加稀土氧化镧，稀土氧化镧的添加量为磷酸钠质量的0.4‰，混合均匀，于700℃下，煅烧6h，研磨，得红外反射填料A；
红外反射颜料为日本多玛德颜料公司生产的红外反射颜料42-703A；
2)取抗氧剂、分散剂、除味剂、耐刮擦剂和稳定剂，混合均匀，得助剂包；
3)取聚丙烯、聚烯烃弹性体和滑石粉，混合，并添加红外反射填料A，初步混合，然后加入步骤2)所得的助剂包以及红外反射颜料，共混，混合均匀，双螺杆挤出机挤出，挤出机各区温度为：一段180℃，二段200℃，三段205℃，机头213℃，冷却，造粒，得聚丙烯复合材料。
对比例二
一种汽车内饰件用聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按照以下重量份称取原料：聚丙烯70份，聚烯烃弹性体10份，滑石粉15份，红外反射填料B 5份，抗氧剂1010 0.3份，抗氧剂168 0.3份，分散剂EBS 0.5份，除味剂硅藻土0.8份，耐刮擦剂硅酮粉1.5份，热稳定剂PS802FL 0.2份，紫外线稳定剂UV-P 0.3份，光稳定剂770 0.3份，红外反射颜料2份；
红外反射填料B为可见光及红外反射填料，可见光及红外反射填料为二氧化钛包覆的纳米空心玻璃微珠，在红外反射填料B中，二氧化钛包覆膜的厚度为0.1-0.5μm，二氧化钛包覆的纳米空心玻璃微珠的粒径大小为100-800nm；
红外反射颜料为日本多玛德颜料公司生产的红外反射颜料42-703A；
2)取抗氧剂、分散剂、除味剂、耐刮擦剂和稳定剂，混合均匀，得助剂包；
3)取聚丙烯、聚烯烃弹性体和滑石粉，混合，并添加红外反射填料A，初步混合，然后加入步骤2)所得的助剂包以及红外反射颜料，共混，混合均匀，双螺杆挤出机挤出，挤出机各区温度为：一段180℃，二段200℃，三段205℃，机头213℃，冷却，造粒，得聚丙烯复合材料。
对比例三
一种汽车内饰件用聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按照以下重量份称取原料：聚丙烯65份，聚烯烃弹性体10份，滑石粉15份，红外反射填料A 5份，红外反射填料B 5份，抗氧剂1010 0.3份，抗氧剂168 0.3份，分散剂EBS0.5份，除味剂硅藻土0.8份，耐刮擦剂硅酮粉1.5份，热稳定剂PS802FL 0.2份，紫外线稳定剂UV-P 0.3份，光稳定剂770 0.3份，颜料炭黑0.2份；
红外反射填料A为紫外及红外反射填料，紫外及红外反射填料为稀土氧化镧，红外反射填料A的制备方法为：取磷酸锌钠和稀土氧化镧，在磷酸锌钠中添加稀土氧化镧，稀土氧化镧的添加量为磷酸钠质量的0.4‰，混合均匀，于700℃下，煅烧6h，研磨，得红外反射填料A；
红外反射填料B为可见光及红外反射填料，可见光及红外反射填料为二氧化钛包覆的纳米空心玻璃微珠，在红外反射填料B中，二氧化钛包覆膜的厚度为0.1-0.5μm，二氧化钛包覆的纳米空心玻璃微珠的粒径大小为100-800nm；
2)取抗氧剂、分散剂、除味剂、耐刮擦剂和稳定剂，混合均匀，得助剂包；
3)取红外反射填料A和红外反射填料B，混合均匀，得填料；
4)取聚丙烯、聚烯烃弹性体和滑石粉，混合，并添加步骤3)所得的填料，初步混合，然后加入步骤2)所得的助剂包以及颜料炭黑，共混，混合均匀，双螺杆挤出机挤出，挤出机各区温度为：一段180℃，二段200℃，三段205℃，机头213℃，冷却，造粒，得聚丙烯复合材料。
对比例四
一种汽车内饰件用聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按照以下重量份称取原料：聚丙烯75份，聚烯烃弹性体10份，碳酸钙15份，抗氧剂1010 0.3份，抗氧剂168 0.3份，分散剂EBS 0.5份，除味剂硅藻土0.8份，耐刮擦剂硅酮粉1.5份，热稳定剂PS802FL 0.2份，紫外线稳定剂UV-P 0.3份，光稳定剂770 0.3份，颜料炭黑0.2份；
2)取抗氧剂、分散剂、除味剂、耐刮擦剂和稳定剂，混合均匀，得助剂包；
3)取聚丙烯、聚烯烃弹性体和碳酸钙，混合，初步混合，然后加入步骤2)所得的助剂包以及颜料炭黑，共混，混合均匀，双螺杆挤出机挤出，挤出机各区温度为：一段180℃，二段200℃，三段205℃，机头213℃，冷却，造粒，得聚丙烯复合材料。
将本发明实施例一至实施例三所得的三份汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料以及对比例一至对比例四所得的四份聚丙烯复合材料对照样分别进行性能测试实验，包括悬臂梁缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、气味等级、光泽度以及蓄热度，其中，悬臂梁缺口冲击强度按照GB/T1843中规定的方法测定，拉伸强度按照GB/T1040中规定的方法测定，弯曲强度按照GB/T9341中规定的方法测定，气味等级按照6级气味等级中规定的方法测定，光泽度按照GB/9754中规定的方法测定，蓄热度按照ASTM D4803-97中规定的方法测定，实验结果列入表1。
表1不同聚丙烯材料的性能测试结果
Figure BDA0002608456040000121
由表1可以看出，本发明的方法所得的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料的悬臂梁缺口冲击强度在12.8-15.1KJ/m2；对比例一的聚丙烯复合材料的悬臂梁缺口冲击强度为14.5KJ/m2，对比例二的聚丙烯复合材料的悬臂梁缺口冲击强度为13.6KJ/m2，对比例三的聚丙烯复合材料的悬臂梁缺口冲击强度为12.6KJ/m2，对比例四的聚丙烯复合材料的悬臂梁缺口冲击强度为16.4KJ/m2；本发明的方法所得的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料的悬臂梁缺口冲击强度与对比例一、对比例二、对比例三和对比例四所得的聚丙烯复合材料的悬臂梁缺口冲击强度基本一致；因此，紫外及红外反射填料、可见光及红外反射填料和红外反射颜料的使用不影响所得聚丙烯复合材料的悬臂梁缺口冲击强度。本发明的方法所得的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料的拉伸强度在24.8-29.6MPa；对比例一的聚丙烯复合材料的拉伸强度为24.1MPa，对比例二的聚丙烯复合材料的拉伸强度为23.8MPa，对比例三的聚丙烯复合材料的拉伸强度为25.8MPa，对比例四的聚丙烯复合材料的拉伸强度为23.1MPa；本发明的方法所得的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料的拉伸强度均优于对比例一、对比例二、对比例三和对比例四所得的聚丙烯复合材料的拉伸强度；因此，紫外及红外反射填料、可见光及红外反射填料和红外反射颜料的使用可以略微提高聚丙烯复合材料的拉伸强度。本发明的方法所得的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料的弯曲强度在30.8-34.8MPa；对比例一的聚丙烯复合材料的弯曲强度为30.2MPa，对比例二的聚丙烯复合材料的弯曲强度为28.4MPa，对比例三的聚丙烯复合材料的弯曲强度为31.1MPa，对比例四的聚丙烯复合材料的弯曲强度为27.8MPa；本发明的方法所得的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料的弯曲强度较对比例一、对比例二、对比例三和对比例四所得的聚丙烯复合材料的弯曲强度均略偏高；因此，紫外及红外反射填料、可见光及红外反射填料和红外反射颜料的使用可以略微提高聚丙烯复合材料的弯曲强度。
由表1还可以看出，本发明的方法所得的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料的气味等级为2.0-2.5；然而，对比例一的聚丙烯复合材料的气味等级为3.0，对比例二的聚丙烯复合材料的气味等级为2.5，对比例三的聚丙烯复合材料的气味等级为2.5，对比例四的聚丙烯复合材料的气味等级为3.5；因此，本发明的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料降低了汽车内饰件的气味。本发明的方法所得的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料的光泽度为5.1-6.8，对比例一的聚丙烯复合材料的光泽度为6.5，对比例二的聚丙烯复合材料的光泽度为5.7，对比例三的聚丙烯复合材料的光泽度为5.1；然而，对比例四的聚丙烯复合材料的光泽度为4.6；因此，本发明的方法由于滑石粉的使用所得的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料光泽度高，然而，对比例四的聚丙烯复合材料的光泽度明显低。本发明的方法所得的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料的蓄热度为52.1-59.3℃；然而，对比例一的聚丙烯复合材料的蓄热度为62.6℃，对比例二的聚丙烯复合材料的蓄热度为61.3℃，对比例三的聚丙烯复合材料的蓄热度为63.9℃，对比例四的聚丙烯复合材料的蓄热度为73.2℃；因此，对比例一和对比例二由于仅使用了一种红外反射填料，其蓄热度升高；对比例三由于黑色颜料的使用，其蓄热度也升高；对比例四由于没有使用任何一种红外反射填料而且使用了黑色颜料，其蓄热度最高；因此，本发明的方法所得的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料的蓄热度低。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在聚丙烯原料中添加紫外及红外反射填料、可见光及红外反射填料和红外反射颜料，这些填料和颜料与原料相容，共混效果好，增加了聚丙烯复合材料对可见光、红外光以及紫外光辐射能量的反射，从而减少了聚丙烯复合材料吸收光照辐射能量的能力，改善了聚丙烯复合材料的表面蓄热值，进而降低了汽车内饰件的表面温度，从而降低了汽车内部的温度，增加了乘车人的舒适感；本发明的聚丙烯复合材料还在聚烯烃弹性体、滑石粉、抗氧剂等助剂作用下，调整了聚丙烯复合材料的收缩率和表面光泽度，使所得汽车内饰件符合汽车零部件对材料光泽度的要求，减轻了汽车内部的异味，提高了聚丙烯复合材料的耐刮擦性能，降低了聚丙烯复合材料长期的色差值ΔE，提高了聚丙烯复合材料对热光紫外线的稳定性和耐老化性能，延长了汽车内饰件的使用寿命；本发明的聚丙烯复合材料是一种表面蓄热温度低聚丙烯复合材料，综合性能好，使用效果佳；其制备方法工艺流程短，操作简单，控制方便，对设备没有特殊要求，易于实现产业化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
聚丙烯55-75份，聚烯烃弹性体5-15份，滑石粉10-20份，红外反射填料A 3-10份，红外反射填料B 3-10份，抗氧剂0.6-1.0份，分散剂0.3-0.5份，除味剂0.5-3份，耐刮擦剂0.3-3份，稳定剂1-2份，红外反射颜料1-3份；
所述红外反射填料A为紫外及红外反射填料，所述紫外及红外反射填料为稀土，所述红外反射填料B为可见光及红外反射填料，所述可见光及红外反射填料为二氧化钛包覆的纳米空心玻璃微珠。
2.根据权利要求1所述的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料，其特征在于：
所述稀土为氧化镧、氧化铈、氧化铽中的任意一种或几种；
优选地，所述红外反射填料A的粒径大小为4-6μm；
优选地，所述红外反射填料A的制备方法为：
取磷酸锌钠和稀土，在磷酸锌钠中添加稀土，稀土的添加量为磷酸钠质量的0.2-0.5‰，混合均匀，于650-900℃下，煅烧3-10h，研磨，得红外反射填料A。
3.根据权利要求1所述的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料，其特征在于：
所述红外反射填料B中，二氧化钛包覆膜的厚度为0.1-0.5μm；
优选地，所述二氧化钛包覆的纳米空心玻璃微珠的粒径大小为100-800nm。
4.根据权利要求1所述的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料，其特征在于：
所述红外反射颜料为日本多玛德颜料公司的42-703A、42-707A、42-708A、42-713A和42-714A中的任意一种或几种。
5.根据权利要求1所述的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料，其特征在于：
所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂1098中的任意一种或几种；
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010 0.3-0.5份和抗氧剂168 0.3-0.5份组成的混合物。
6.根据权利要求1所述的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料，其特征在于：
所述稳定剂为热稳定剂0.5-0.8份、紫外线稳定剂0.3-0.5份和光稳定剂0.3-0.5份组成的混合物；
优选地，所述热稳定剂为硫连二丙酸二烷基酯热稳定剂，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂，所述紫外线稳定剂为UV-P紫外线稳定剂。
7.根据权利要求1所述的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料，其特征在于：
所述分散剂为乙撑基双硬脂酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡中的任意一种或几种。
8.根据权利要求1所述的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料，其特征在于：
所述除味剂为硅铝酸盐、硅藻土、纳米二氧化硅、活性氧化铝中的任意一种或几种。
9.根据权利要求1所述的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料，其特征在于：
所述耐刮擦剂为硅酮母粒、硅酮粉中的任意一种或两种。
10.一种根据权利要求1-9中任意一项所述的汽车内饰件用低蓄热度聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)取抗氧剂、分散剂、除味剂、耐刮擦剂和稳定剂，混合均匀，得助剂包；
2)取红外反射填料A和红外反射填料B，混合均匀，得填料；
3)取聚丙烯、聚烯烃弹性体和滑石粉，混合，并添加步骤2)所得的填料，初步混合，然后加入步骤1)所得的助剂包以及红外反射颜料，共混，混合均匀，双螺杆挤出机挤出，挤出机各区温度为：一段170-185℃，二段190-210℃，三段200-210℃，机头210-215℃，冷却，造粒，得聚丙烯复合材料。
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