專利名稱：一種用于汽車內(nèi)飾的啞光、耐刮擦改性聚丙烯復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車內(nèi)飾用耐刮擦、 光聚丙烯復(fù)合材料，所制備的材料可用于汽車內(nèi)飾，如儀表板、門板、裝飾柱等，屬于改性聚丙烯技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在車用塑料中PP以密度小、性價(jià)比高、易于成型和回收，在汽車上廣泛應(yīng)用。成為車用塑料中發(fā)展最快、用量最大的品種。然而，PP材料的表面耐刮擦性能很差，在很大程度上降低了汽車內(nèi)飾件的美觀程度，限制了其應(yīng)用。而耐刮擦性能較好的材料，如ABS、PC/ABS 等的價(jià)格較為昂貴，如何提高通用塑料聚丙烯的耐刮擦性能就成為關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種用于汽車內(nèi)飾的 光、耐刮擦改性聚丙烯復(fù)合材料，具有良好耐刮擦性能，材料的表面為 光效果，視覺感受柔和，不易使人產(chǎn)生疲勞。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是a.聚丙烯50-80b. ±真料10-40c.增韌劑5-20d.相容劑5-10e.耐刮擦劑/耐磨劑0. 5-3f.啞光粉0.5-1g.助劑1.5-5其中聚丙烯、增韌劑、填料的重量份數(shù)之和為100份，其它助劑為重量份。制備方法是(1)將所有組分的原料在高速混合機(jī)中混合攪拌20分鐘。(2)混合后的原料進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)，雙螺桿擠出機(jī)的螺桿溫度為1區(qū)185°C 190 °C、II 區(qū) 190 °C 195 °C、III 區(qū) 195 °C 200 °C、IV 區(qū) 195 °C 200 °C、V 區(qū) 200 °C 2050C > VI 區(qū) 200°C 205°C、VII 區(qū) 200°C 205°C、機(jī)頭溫度 205°C 215°C，螺桿轉(zhuǎn)速為 180 220轉(zhuǎn)/分。(3)擠出、冷卻、干燥、切粒得到成品。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.使用高結(jié)晶PP，保證了材料本身的耐刮擦性能，降低了填充聚丙烯的材料重量。2.與填料共混，增加制品的剛性和耐熱性。3.利用高結(jié)晶的高密度聚乙烯與增韌劑POE協(xié)同增韌，可減輕POE對(duì)材料耐刮擦性能的負(fù)面影響。4.使用馬來酸酐接枝聚丙烯，增加了聚丙烯和聚乙烯、POE之間的相容性，提高沖擊強(qiáng)度，使材料同時(shí)獲得高剛性、高韌性。5.使用高分子量耐刮擦劑，結(jié)合耐磨劑聚四氟乙烯改性高硬度聚乙烯，制品表面光滑、耐刮擦、不揮發(fā)，同時(shí)符合汽車內(nèi)飾材料表面對(duì)美觀度和對(duì)氣味的要求。6.加入 光材料，使汽車內(nèi)飾顏色柔和，減輕駕駛員視覺疲勞。7.本發(fā)明中使用的各種材料來源廣泛，市場(chǎng)上均可買到。
具體實(shí)施例方式上述方案中所使用的成分，均是本領(lǐng)域所公知的，具體地所述的聚丙烯選自高結(jié)晶均聚聚丙烯或嵌段共聚聚丙烯中的一種或兩種。結(jié)晶度不低于70%;等規(guī)度大于95%，熔指在0. Ι-lOOg/lOmin之間。共聚聚丙烯中的乙烯單體的含量不超過15% ；優(yōu)選地，結(jié)晶度為75%，熔指在20-50g/10min之間。所述的填料選自滑石粉、硅灰石(長(zhǎng)徑比15 1)、云母中的一種或一種以上的混合物。粒徑在1250-3500目之間，優(yōu)選地，采用滑石粉和硅灰石以2 :1-1 2比例混合， 粒徑2500-3000目，用量為20%-30%，以保證剛性和降低成本。平均粒徑較小的滑石粉在 PP中可以起到異相成核劑的作用，這種結(jié)晶形態(tài)的改變減少了滑石粉對(duì)PP材料表面的刮痕深度和應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而提高了 PP的表面耐刮擦性能。而硅灰石是針狀結(jié)構(gòu)， 其間的作用力比較強(qiáng)，滑石粉是片層結(jié)構(gòu)，其間的作用力較弱，因此用硅灰石部分替代滑石粉，可提供更好的耐刮擦性能。所述的增韌劑選自陶氏POE (乙烯-辛烯共聚物)，辛烯含量為25 %，熔體流動(dòng)速率為0. 5g/10min。利用耐刮擦性好、韌性好的HDPE部分替代POE使用，可降低橡膠的用量， 提高耐刮擦性，保證沖擊性，降低成本。本發(fā)明中POE和高密度PE的總用量為5-20%，優(yōu)選地，為 10% -15%。所述的相容劑選自高分子量的馬來酸酐接枝聚丙烯，用量5_10%。相容劑能提高PP與填料或其他助劑的界面結(jié)合力，減小了 PP表面的龜裂現(xiàn)象，可一定程度地提高耐刮擦性。所述的耐刮擦劑選自陶氏的高分子量硅氧烷耐刮擦劑，不遷移、發(fā)粘，用量 0. 5-3% ；結(jié)合耐磨劑聚四氟乙烯改性聚乙烯微細(xì)蠟粉，細(xì)度95%，粒徑小于14微米，用量 0.8-1.5%，兩者并用，可提高耐刮擦性，賦予材料順滑的手感。該聚乙烯蠟粉與 光粉共用，使tt光粉得到很好的分散，增強(qiáng)消光。所述的啞光粉選自納米氧化鋁或白炭黑，用量0.5-1%。所述的穩(wěn)定劑選自抗氧劑1010、1076，光穩(wěn)定劑944，紫外線吸收劑3853、770中的一種或幾種復(fù)配使用。用量0. 2-1%，相容性好、揮發(fā)小、加工后無明顯變色，符合淺色內(nèi)飾對(duì)顏色的要求。所述的氣體吸附劑為疏水分子篩，可避免活性炭等其它吸附劑同時(shí)對(duì)水份的吸附。所述的加工助劑為乙撐雙硬質(zhì)酸酰胺(EBS)，起內(nèi)外潤(rùn)滑劑的作用，同時(shí)改善加工性能，用量0. 05-1%。實(shí)施例一按下述配方備料
聚丙烯70質(zhì)量份增韌劑10質(zhì)量份(包括POE和HDPE)填料20質(zhì)量份(1250目滑石粉)刮擦劑/耐磨劑3質(zhì)量份(耐刮擦劑耐磨劑=2 1)其余助劑配方JPP為5，白炭黑0. 5，分子篩1，1010為0. 1,944為0. 2, EBS為0. 2檢測(cè)結(jié)果如下刮擦=DL = 1. 25拉伸強(qiáng)度:31. 2MPa缺口沖擊強(qiáng)度11.8KJ/m2彎曲強(qiáng)度:43. 8MPa彎曲模量1708MPa球壓痕硬度63N/m^實(shí)施例二 按下述配方備料聚丙烯70質(zhì)量份增韌劑10質(zhì)量份(包括POE和HDPE)填料20質(zhì)量份(2500目滑石粉)刮擦劑/耐磨劑3質(zhì)量份(耐刮擦劑耐磨劑=2 1)其余助劑配方JPP為5，白炭黑0. 5，分子篩 1，1010 為 0. 1,944 為 0. 2,EBS 為 0. 2檢測(cè)結(jié)果如下刮擦=DL = 1. 1拉伸強(qiáng)度:32. 6MPa缺口沖擊強(qiáng)度11.6KJ/m2彎曲強(qiáng)度:45. 8MPa彎曲模量1879MPa球壓痕硬度65N/m^實(shí)施例三按下述配方備料聚丙烯70質(zhì)量份增韌劑10質(zhì)量份(包括POE和HDPE)填料20質(zhì)量份(2500目滑石粉硅灰石=1 1)刮擦劑/耐磨劑3質(zhì)量份(耐刮擦劑耐磨劑=2 1)其余助劑配方JPP為5，白炭黑0. 5，分子篩1，1010為0. 1,944為0. 2, EBS為0. 2檢測(cè)結(jié)果如下刮擦DL = 0.8拉伸強(qiáng)度:32. 5MPa缺口沖擊強(qiáng)度ll.IJ/m2彎曲強(qiáng)度:43. 5MPa彎曲模量1884MPa
球壓痕硬度67N/mm2
實(shí)施例四
按下述配方備料
聚丙烯 70質(zhì)量份
增韌劑 10質(zhì)量份(POE)
填料 20質(zhì)量份(1250目滑石粉)
刮擦劑/耐磨劑 3質(zhì)量份(耐刮擦劑耐磨劑=21)
其余助劑配方JPP為5，白炭黑0. 5，分子篩1，1010為0.1,944 為 0. 2,EBS 為 0. 2
檢測(cè)結(jié)果如下
括擦=DL = 1. 53
拉伸強(qiáng)度30. 5MPa
缺口沖擊強(qiáng)度12. 8KJ/m2
彎曲強(qiáng)度40. 8MPa
彎曲模量1698MPa
球壓痕硬度60N/mm2
權(quán)利要求
1. 一種用于汽車內(nèi)飾的啞光、耐刮擦改性聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，由以下重量配比的原料組成(％)a.聚丙烯50-80b.填料10-40C.增韌劑5-20d.相容劑5-10e.耐刮擦劑丨丨耐磨劑 0. 5-f.啞光粉0. 5-1g·助劑1. 5-5其中聚丙烯、填料、增韌劑的總和為100份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐刮擦聚丙烯，特征在于所述的聚丙烯為高結(jié)晶的均聚聚丙烯或共聚聚丙烯的混合或其中一種，結(jié)晶度不低于70%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐刮擦聚丙烯，特征在于所述的填料為超細(xì)滑石粉、硅灰石和云母的一種或一種以上的混合物，填料的粒徑在1250-3500目之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐刮擦聚丙烯，特征在于；所述的增韌劑為乙烯-辛烯共聚物(POE)，乙烯-丙烯共聚物的混合物或其中的一種，高密度聚乙烯(HDPE)協(xié)同增韌。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐刮擦聚丙烯，特征在于所述的相容劑是馬來酸酐接枝聚丙烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐刮擦聚丙烯，特征在于所述的耐刮擦劑是高分子量硅氧烷，耐磨劑為聚四氟乙烯改性高硬度聚乙烯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐刮擦聚丙烯，特征在于所述的 光粉為納米氧化鋁、白炭黑中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐刮擦聚丙烯，特征在于所述的助劑包括穩(wěn)定劑(抗氧劑 1010、1076，光穩(wěn)定劑944，紫外線吸收劑3853、770中的一種或幾種的混合物)、氣味吸附劑 (分子篩、活性炭或沸石)和加工助劑EBS。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種汽車內(nèi)飾用啞光、耐刮擦聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，該方法按聚合物加工成型方法將聚丙烯、填料、增韌劑和耐刮擦劑及其它助劑混合均勻后在雙螺桿擠出機(jī)中造粒、并干燥即得本發(fā)明的改性聚丙烯。本發(fā)明在高結(jié)晶聚丙烯中加入下列添加劑的組合而使材料除具有良好的耐刮擦性以外，在視覺上達(dá)到啞光效果、力學(xué)性能上達(dá)到剛韌平衡a)高密度聚乙烯與增韌劑POE協(xié)同增韌；b)馬來酸酐接枝聚丙烯偶聯(lián)劑；c)高分子量耐刮擦劑與聚四氟乙烯蠟粉；d)啞光材料等。
文檔編號(hào)C08K13/02GK102336954SQ20101023006
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2010年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月19日
發(fā)明者宋陽(yáng), 穆興文, 翟春熙, 趙松濱, 馬俊杰 申請(qǐng)人:哈爾濱鑫達(dá)高分子材料工程中心有限責(zé)任公司