CN114044981A - 汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料及其制备方法。聚丙烯材料包括以下重量份数的原料：高流动共聚聚丙烯100‑120份、POE 20‑30份、成核剂0.5‑2.5份、填料2‑4份和相容剂1‑3份，所述成核剂为有机磷酸酯、苯甲酸镧和二氧化硅的混合物，所述成核剂是通过以下步骤获得的：将二氧化硅、有机磷酸酯和苯甲酸镧置于球磨机中进行湿法球磨，球磨完成后，将球磨液静置，去除上层水后置于烘箱中在300‑400℃条件下烘烤后得到成核剂。
Description
技术领域
本发明涉及汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料及其制备方法，属于塑料技术领域。
背景技术
聚丙烯树脂在家电和汽车行业广泛应用，其优越性在于它不仅能替代金属和工程塑料，还具有易回收、质轻、价格相对较低的特点。这些应用领域，即要求材料有较高的机械性能(刚韧性能)，还需有理想的光泽度，以获得制品的美学效果。高光泽聚丙烯目前正在逐步取代HIPS、ABS等材料，应用于如电饭煲、电水壶、微波炉、吸尘器、洗衣机等家电外壳和汽车内饰部件。
均聚和无规共聚聚丙烯光泽度均较高，但冲击性能较差，无法满足对刚韧要求较高的场合。很多改性企业通过向均聚及无规共聚聚丙烯中加入POE等弹性体，提高产品韧性，但不可避免地降低了光泽度。因此，需要一种高流动性高光泽的聚丙烯材料。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：高流动共聚聚丙烯100-120份、POE 20-30份、成核剂0.5-2.5份、填料2-4份和相容剂1-3份，所述成核剂为有机磷酸酯、苯甲酸镧和二氧化硅的混合物，所述成核剂是通过以下步骤获得的：将二氧化硅、有机磷酸酯和苯甲酸镧置于球磨机中进行湿法球磨，球磨完成后，将球磨液静置，去除上层水后置于烘箱中在300-400℃条件下烘烤后得到成核剂。
所述的汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料，所述成核剂各原料的重量份数分别为：有机磷酸酯5-10份、苯甲酸镧2-5份和二氧化硅10-15份。
所述的汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料，所述高流动共聚聚丙烯的熔体流动速率为30-45 g/10min。
所述的汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料，所述填料为硅灰石。
所述的汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料，所述硅灰石是经过湿法球磨后再使用的，所述湿法球磨的步骤为：将硅灰石与稀硫酸溶液超声30-40min后，清洗然后置于球磨机中湿法球磨，去除上层水后置于烘箱中在300-400℃条件下烘烤后得到。
所述的汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料，所述相容剂为聚己内酯。
所述的汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：将高流动共聚聚丙烯、POE、成核剂、填料和相容剂混合后加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得聚丙烯材料。
本发明所达到的有益效果：
本发明的聚丙烯材料以高流动共聚聚丙烯为主要原料，辅以POE，通过成核剂提高聚丙烯的结晶度、结晶速度和结晶温度，从而改善聚丙烯的拉伸强度和表面光泽，填料增强了聚丙烯的强度。
本发明的成核剂采用有机磷酸酯、苯甲酸镧和二氧化硅，经过球磨处理，各种成核剂均匀混合，改善聚丙烯的结晶度和结晶速度，效果好。
本发明的填料采用硅灰石，在使用前经过硫酸处理，然后再球磨，得到细腻的填料，与聚丙型相容性好，提高聚丙烯的强度。
附图说明
图1是实施例3和对比例1制得的塑料板。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：高流动共聚聚丙烯100份、POE 20份、成核剂0.5份、硅灰石2份和聚己内酯1份，所述成核剂为有机磷酸酯、苯甲酸镧和二氧化硅的混合物，所述成核剂是通过以下步骤获得的：将二氧化硅、有机磷酸酯和苯甲酸镧置于球磨机中进行湿法球磨，球磨完成后，将球磨液静置，去除上层水后置于烘箱中在300-400℃条件下烘烤后得到成核剂。
所述成核剂各原料的重量份数分别为：有机磷酸酯5份、苯甲酸镧2份和二氧化硅10份。
所述高流动共聚聚丙烯的熔体流动速率为30-35g/10min。
所述硅灰石是经过湿法球磨后再使用的，所述湿法球磨的步骤为：将硅灰石与稀硫酸溶液超声30-40min后，清洗然后置于球磨机中湿法球磨，去除上层水后置于烘箱中在300-400℃条件下烘烤后得到。
汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：将高流动共聚聚丙烯、POE、成核剂、填料和相容剂混合后加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得聚丙烯材料。
实施例2
汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：高流动共聚聚丙烯120份、POE 30份、成核剂2.5份、硅灰石4份和聚己内酯3份，所述成核剂为有机磷酸酯、苯甲酸镧和二氧化硅的混合物，所述成核剂是通过以下步骤获得的：将二氧化硅、有机磷酸酯和苯甲酸镧置于球磨机中进行湿法球磨，球磨完成后，将球磨液静置，去除上层水后置于烘箱中在300-400℃条件下烘烤后得到成核剂。
所述成核剂各原料的重量份数分别为：有机磷酸酯10份、苯甲酸镧5份和二氧化硅15份。
所述高流动共聚聚丙烯的熔体流动速率为40-45g/10min。
所述硅灰石是经过湿法球磨后再使用的，所述湿法球磨的步骤为：将硅灰石与稀硫酸溶液超声30-40min后，清洗然后置于球磨机中湿法球磨，去除上层水后置于烘箱中在300-400℃条件下烘烤后得到。
汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：将高流动共聚聚丙烯、POE、成核剂、填料和相容剂混合后加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得聚丙烯材料。
实施例3
汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：高流动共聚聚丙烯105份、POE 26份、成核剂1份、硅灰石3份和聚己内酯2份，所述成核剂为有机磷酸酯、苯甲酸镧和二氧化硅的混合物，所述成核剂是通过以下步骤获得的：将二氧化硅、有机磷酸酯和苯甲酸镧置于球磨机中进行湿法球磨，球磨完成后，将球磨液静置，去除上层水后置于烘箱中在300-400℃条件下烘烤后得到成核剂。
所述成核剂各原料的重量份数分别为：有机磷酸酯6份、苯甲酸镧3份和二氧化硅12份。
所述高流动共聚聚丙烯的熔体流动速率为35-40 g/10min。
所述硅灰石是经过湿法球磨后再使用的，所述湿法球磨的步骤为：将硅灰石与稀硫酸溶液超声30-40min后，清洗然后置于球磨机中湿法球磨，去除上层水后置于烘箱中在300-400℃条件下烘烤后得到。
汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：将高流动共聚聚丙烯、POE、成核剂、填料和相容剂混合后加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得聚丙烯材料。
对比例1
一种聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：高流动共聚聚丙烯105份、POE 26份、成核剂1份、硅灰石3份和聚己内酯2份，所述成核剂为有机磷酸酯。其余与实施例3相同。
对比例2
汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料，包括以下重量份数的原料：高流动共聚聚丙烯105份、POE 26份、成核剂1份和聚己内酯2份，所述成核剂为有机磷酸酯、苯甲酸镧和二氧化硅的混合物，所述成核剂是通过以下步骤获得的：将二氧化硅、有机磷酸酯和苯甲酸镧置于球磨机中进行湿法球磨，球磨完成后，将球磨液静置，去除上层水后置于烘箱中在300-400℃条件下烘烤后得到成核剂。其余与实施例3相同。
对实施例和对比例中的塑料粒子进行性能测试，具体结果见表1。
表1 塑料颗粒性能测试结果
| 实施例1 | 实施例1 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | |
| 拉伸强度MPa | 45.2 | 43.5 | 44.8 | 30.2 | 25.1 |
| 弯曲强度MPa | 52.6 | 54.4 | 55.7 | 42.1 | 37.2 |
| 冲击强度kJ/m<sup>2</sup> | 40.1 | 39.4 | 41.2 | 30.5 | 29.1 |
| 光泽度（60°） | 102.4% | 103.1% | 104.2% | 90.2% | 101.3% |
通过表1，与对比例1相比，实施例1、2和3采用了复合成核剂，降低了形成聚丙烯晶胚的界面自由成核活化能，诱导更多聚丙烯分子排入晶格，增强了结晶的完美程度，提高了结晶度，加快了结晶速度，提高了聚丙烯的冲击强度；与对比例2相比，实施例1、2和3采用了硅灰石作为填料，改善了聚丙烯的强度。
如图1所示，标注a的塑料板是采用实施例3制备而成的，标注b的塑料板是采用对比例1制备而成的，从图1可见，实施例3的塑料板光泽度高，而对比例1的光泽度低，可见本申请的复合成核剂提高了聚丙烯的光泽度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料，其特征是，包括以下重量份数的原料：高流动共聚聚丙烯100-120份、POE 20-30份、成核剂0.5-2.5份、填料2-4份和相容剂1-3份，所述成核剂为有机磷酸酯、苯甲酸镧和二氧化硅的混合物，所述成核剂是通过以下步骤获得的：将二氧化硅、有机磷酸酯和苯甲酸镧置于球磨机中进行湿法球磨，球磨完成后，将球磨液静置，去除上层水后置于烘箱中在300-400℃条件下烘烤后得到成核剂。
2.根据权利要求1所述的汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料，其特征是，所述成核剂各原料的重量份数分别为：有机磷酸酯5-10份、苯甲酸镧2-5份和二氧化硅10-15份。
3.根据权利要求1所述的汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料，其特征是，所述高流动共聚聚丙烯的熔体流动速率为30-45 g/10min。
4.根据权利要求1所述的汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料，其特征是，所述填料为硅灰石。
5.根据权利要求4所述的汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料，其特征是，所述硅灰石是经过湿法球磨后再使用的，所述湿法球磨的步骤为：将硅灰石与稀硫酸溶液超声30-40min后，清洗然后置于球磨机中湿法球磨，去除上层水后置于烘箱中在300-400℃条件下烘烤后得到。
6.根据权利要求1所述的汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料，其特征是，所述相容剂为聚己内酯。
7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的汽车内饰用高流动性高光泽的聚丙烯材料的制备方法，其特征是，包括以下步骤：将高流动共聚聚丙烯、POE、成核剂、填料和相容剂混合后加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得聚丙烯材料。
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