CN116082749A - 一种芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料及其制备方法，其中所述的改性聚丙烯复合材料由如下重量份计的原料构成。聚丙烯树脂30‑60份，短切玻璃纤维20‑30份，POE弹性体15‑30份，植物纤维1‑5份，相容剂1‑5份，抗氧剂0.1‑5份，香精母粒1‑5份。本发明操作简单，将聚丙烯、短切玻璃纤维、植物纤维、香味母粒、抗氧剂、刮擦助剂通过合适的比例进行配比，然后采用双螺杆挤出机挤出切粒得到成品。通过本发明制备得到的芳香、仿植绒、软触感聚丙烯材料，结合后期颜色和模具皮纹设计，使其具备等同织物包裹的外观效果，并且结合软触感及芳香气味，在汽车内饰产品中有广泛的应用空间。
Description
技术领域
本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及到一种芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着汽车产业的迅速发展和人们对于汽车内饰零件要求不断提高，对于零件的外观、触感以及散发性能要求也随之提升。传统的采用直接注塑成型得到的硬塑零部件，其塑料感强，光泽度高，外观简单，产生一种很强的廉价感，降低了汽车产品的档次。因此为了改善零部件的外观和触感，行业内通常会采用搪塑工艺，利用PU或者PVC等软质材料包覆蒙皮处理，或者常用二次注塑成型的方式的，使产品包覆一层热塑性弹性体，也可以采用低压注塑的方式，让产品外表面覆盖一层织物。但是这些方法，工序复杂且成本高，并且这些软质材料的带入，会使得车内异味加重和VOC散发物质提升，不利于消费者的身体健康和使用感受。
发明内容
针对上述提到的问题，本发明的目的是提供一种加工方式简单，成本可控的芳香、仿植绒、软触感聚丙烯复合材料。通过引入弹性体以及植物纤维材料以及香味母粒，使得材料具备软触感的同时，注塑得到的零件外观，能够达到仿植绒的目视效果，使得注塑得到的零部件材料，具备良触感和高级的外观效果。另外由于软触感材料添加的弹性体比例较高，因此其气味较差，难以通过后处理的方式解决。在本专利中，通过添加香味母粒的形式，可以遮盖软触感材料存在的异味，带来芳香气味。
本发明的另一个目的是提供芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料的制备方法。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：
一种芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料，由如下重量份计的原料制备而成：
所述聚丙烯树脂的组成成分包括以下组分：
纯聚丙烯树脂 98～99.5％；
黑色母 0.5-2％。
所述的聚丙烯树脂的熔融指数10-100g/10min。
所述的短切玻璃纤维的玻纤直径为10-15μm。
所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，有效接枝活性在5％以上，其熔融指数为5-20g/10min。
所述的抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂；主抗氧剂选自受阻酚和受阻胺类；辅抗氧剂为亚磷酸酯类、硫代二丙酸酯类和硫醇类的一种或者多种组合复配而成。所述的耐刮擦助剂为硅酮耐刮擦助剂、酰胺类耐刮擦助剂的一种或多种复配而成。
所述的香味母粒中的组成成分为香精、LLDPE、轻质碳酸钙。
更进一步地，所述的香味母粒中的香精为液体油溶性香精，香味味型不限于绿茶香、柠檬香、百合香、以及其其他香味类型，另外以LLDPE作为母粒载体，另外含有轻质碳酸钙，作为香精液体的吸附剂。
所述香味母粒的加工方法为：将4份轻质碳酸钙用于吸附0.1份液体香精，然后和95.9份LLDPE混合后挤出，挤出温度150℃，然后切粒得到香味母粒。
上述芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料的制备方法，其步骤为：
按照所述的重量百分比称取改性聚丙烯树脂、相容剂、抗氧化助剂、耐刮擦助剂、POE弹性体、植物纤维原料分别置于双螺杆挤出机的主喂料口和侧喂料口，经过熔融、挤出、切粒、烘干，得到成品粒子，然后加入香味母粒，再进行混合均话，得到所述的芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料。
本发明一种芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料的优点在于：
本发明制备得到芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料，具备软触感的同时，通过加入液体香精，改善了传统软触感材料通常存在的焦糊或者其他刺激性气味，另外通过添加植物纤维，达到了仿植绒的目视效果。在触觉、嗅觉、以及视觉三个方面，提升了材料的品质。且材料加工方式简单，经济性好，在汽车内饰零部件上，尤其是立柱上可以有广泛的应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例和对比例对本发明进行进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例所用原料如下：
改性聚丙烯树脂，埃克森美孚，熔融指数20-100g/min；
无碱短切玻璃纤维，欧文斯科宁；
POE弹性体，陶氏化学；
相容剂，佳易容相容剂江苏有限公司；
抗氧化助剂，工业级，市售；
耐刮擦助剂，工业级，市售；
液体香精，奇华顿日用香精香料(上海)有限公司；
LLDPE，埃克森美孚；
轻质碳酸钙，工业级，市售；
实施例1：
将59.5份聚丙烯树脂、1份相容剂、0.5份抗氧化助剂、1份耐刮擦助剂、5份POE弹性体、25份短切玻璃纤维、5份植物纤维经过高混机充分混合，然后经过熔融、挤出、切粒、烘干等加工工序处理后，加入3份香味母粒，混合得到芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料。
实施例2：
将49.5份聚丙烯树脂、1份相容剂、0.5份抗氧化助剂、1份耐刮擦助剂、15份POE弹性体、25份短切玻璃纤维、5份植物纤维经过高混机充分混合，然后经过熔融、挤出、切粒、烘干等加工工序处理后，加入3份香味母粒，混合得到芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料。
实施例3：
将54.5份聚丙烯树脂、1份相容剂、0.5份抗氧化助剂、1份耐刮擦助剂、15份POE弹性体、25份短切玻璃纤维、1份植物纤维经过高混机充分混合，然后经过熔融、挤出、切粒、烘干等加工工序处理后，加入3份香味母粒，混合得到芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料。
对比例1：
将52.5份聚丙烯树脂、1份相容剂、0.5份抗氧化助剂、1份耐刮擦助剂、15份POE弹性体、25份短切玻璃纤维、5份植物纤维经过高混机充分混合，然后经过熔融、挤出、切粒、烘干等加工工序处理后，得到聚丙烯纤维，不加入香味母粒。
对比例2：
将54.5份聚丙烯树脂、1份相容剂、0.5份抗氧化助剂、1份耐刮擦助剂、15份POE弹性体、25份短切玻璃纤维等加入高混机中充分混合均匀，然后经过熔融、挤出、切粒、烘干等加工工序处理后，得到聚丙烯纤维，加入3份香味母粒，不加入植物纤维。
将上述实施例和对比例制备得到的粒子进行性能和零件表观测试，测试项和测试方法如下：
拉伸性能：按ISO 527-2方法，拉伸速度50mm/min。
弯曲性能：按ISO 178方法，试验速度2mm/min。
缺口冲击强度：按ISO 179-1方法，分别条件为常温23℃。
材料表观评定：将对应材料注塑得到355*100*3.2mm的板子，观察其表观。
材料气味评估：采用大众标准PV3900的方法进行评估，取样量50g，测试条件为80℃*2h.
以上各个实施例和对照例所得到的芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料性能具体如下表所示：
通过上表我们可以看到，引入植物纤维，尤其是在植物纤维添加量在5份的时候，就可以起到良好的植绒效果。引入香味母粒，可以遮盖软触感材料难以消除的塑料焦糊味。同时配合合理的POE弹性体添加量，使其得到的材料具备良好的触感。通过本发明制备得到的芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料，相比于普通的玻纤增强材料，在视觉、嗅觉以及触感上，有明显的提升效果。随着主机厂和消费者对于汽车内饰的高要求，此材料的市场应用和开发前景还可以进一步拓宽。
需要指出的是，本发明的实施例仅为了说明本发明的技术构思和特点，目的在于让熟悉此项技术的人士能够明白本发明的创新点和内容。依据本发明专利申请所述的构造、特征、原理所做的等效变化和修饰，均包括于本发明专利申请范围。
Claims (10)
1.一种芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料，其特征在于，由如下重量份计的原料制备而成：
所述聚丙烯树脂的组成成分包括以下组分：
纯聚丙烯树脂 98～99.5％；
黑色母 0.5-2％。
2.根据权利要求1所述的一种芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的聚丙烯树脂的熔融指数10-100g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的短切玻璃纤维的玻纤直径为10-15μm。
4.根据权利要求1所述的一种芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，有效接枝活性在5％以上，其熔融指数为5-20g/10min。
5.根据权利要求1所述的一种芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂；主抗氧剂选自受阻酚和受阻胺类；辅抗氧剂为亚磷酸酯类、硫代二丙酸酯类和硫醇类的一种或者多种组合复配而成。
6.根据权利要求1所述的一种芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的耐刮擦助剂为硅酮耐刮擦助剂、酰胺类耐刮擦助剂的一种或多种复配而成。
7.根据权利要求1所述的一种芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的香味母粒中的组成成分为香精、LLDPE、轻质碳酸钙。
8.根据权利要求7所述的一种芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的香味母粒中的香精为液体油溶性香精，香味味型不限于绿茶香、柠檬香、百合香、以及其其他香味类型，另外以LLDPE作为母粒载体，另外含有轻质碳酸钙，作为香精液体的吸附剂。
9.根据权利要求7所述的一种芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料，其特征在于：所述香味母粒的加工方法为：将4份轻质碳酸钙用于吸附0.1份液体香精，然后和95.9份LLDPE混合后挤出，挤出温度150℃，然后切粒得到香味母粒。
10.根据权利要求1-9任意之一所述芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，其步骤为：
按照所述的重量百分比称取改性聚丙烯树脂、相容剂、抗氧化助剂、耐刮擦助剂、POE弹性体、植物纤维原料分别置于双螺杆挤出机的主喂料口和侧喂料口，经过熔融、挤出、切粒、烘干，得到成品粒子，然后加入香味母粒，再进行混合均话，得到所述的芳香、仿植绒、软触感改性聚丙烯复合材料。
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