專利名稱：一種用于汽車內(nèi)飾的低氣味、低voc、高性能聚丙烯復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車內(nèi)飾的低氣味、低V0C、高性能聚丙烯復(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)：
汽車車身塑料中使用最多的是改性聚丙烯系列材料，用于儀表板、車門護(hù)板、裝飾面板等大型內(nèi)飾部件。當(dāng)車內(nèi)達(dá)到一定溫度時，聚丙烯材料當(dāng)中的揮發(fā)性有機物就會釋放出來，在車內(nèi)起霧并產(chǎn)生氣味，影響駕駛員視線，對車內(nèi)乘員身體造成傷害。這些揮發(fā)物可能來自塑料原料本身在合成時殘留的單體，或在加工或使用過程降解產(chǎn)生的小分子，包括烷烴、烯烴、芳烴、甲醛或酮類物質(zhì)，沸點在50-260°C范圍內(nèi)；揮發(fā)性物還可能來自色粉、增塑劑、抗氧劑、相容劑等添加劑。針對以上產(chǎn)生氣味和有機物揮發(fā)的因素，可以通過三個方向解決一是使PP保持穩(wěn)定首先選用氣味小的純凈PP ；其次PP易老化，老化后產(chǎn)生氣味。要使PP穩(wěn)定，抗氧劑的抗老化效果要好。二是使用氣味小的助劑用低氣味色母、抗氧劑、相容劑等來替代那些氣味較大的添加劑。三是使用氣味吸附劑吸收或捕獲已產(chǎn)生的單體。另外，作為大型汽車內(nèi)飾材料，還需保證表面性能好、力學(xué)性能優(yōu)異，作為應(yīng)用最多的樹脂材料，聚丙烯需進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)以適應(yīng)汽車內(nèi)飾在綠色、美觀、安全等多方面要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種用于汽車內(nèi)飾的低氣味、低V0C、高性能聚丙烯復(fù)合材料， 具有氣味優(yōu)良，有機揮發(fā)物含量少、剛韌平衡、高硬度、成本低、易加工等特點。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用多組分氣味去除體系，有效地降低聚丙烯的氣味和
揮發(fā)份，具體的技術(shù)方案是
聚丙烯50-90%
無機填料0-40%
增韌劑5-15%
相容劑5-10%
氣味吸附劑母粒0. 5-5%
抗氧劑0. 1-1. 0%
色母1. 0-2. 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中混合攪拌20分鐘。
(2)混合后的原料進(jìn)入雙螺桿擠出機，雙螺桿擠出機的螺桿溫度為I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 205°C、 VI區(qū)200°C 205°C、VD區(qū)200°C 205°C、機頭溫度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)點是1.使用低氣味、高結(jié)晶PP，保證了材料本身的低氣味、高硬度，制成的內(nèi)飾氣味小，表面不易劃傷。2.采用HDPE部分代替Ρ0Ε，可降低材料氣味、還能保證材料韌性，提高材料表面硬度。3.與滑石粉和活性沸石填料共混，在增加制品的剛性和耐熱性的同時，表面改性的活性沸石可降低制品氣味，以及降低成本。4.使用高效、低氣味馬來酸酐接枝聚丙烯，氣味小、添加量少，在不帶來氣味的同時，增加了聚丙烯和填料以及其他助劑之間的粘接力、使有機揮發(fā)物鎖定在材料內(nèi)部，而不逸出產(chǎn)生氣味。5.使用改性天然硅鋁酸鹽母料是集吸收與反應(yīng)于一體的環(huán)保功能母料，能去除有機揮發(fā)物產(chǎn)生的氣味以及樹脂含有水份所帶來的氣味、減少VOC發(fā)散。6.力學(xué)性能優(yōu)良。7.本發(fā)明中使用的各種材料來源廣泛，市場上均可買到。
具體實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、納米活性沸石、硅灰石的混合物，填料的粒徑在 800-6000目之間，其中納米活性沸石占25-35%。優(yōu)選地，采用滑石粉納米活性沸石硅灰石以4. 5 3. 5 3比例混合，粒徑2500-3000目，用量為20% -30%,以保證剛性和降低成本。納米活性沸石為通過表面改性的納米級活性沸石，其吸附氣味的效果明顯好于普通沸石，可吸附有機揮發(fā)物和水汽引起的氣味。針狀結(jié)構(gòu)的硅灰石，其間的作用力比較強， 部分替代滑石粉，以獲得表面良好的耐刮擦性。所述的增韌劑選自陶氏POE (乙烯-辛烯共聚物)，辛烯含量為25 %，熔體流動速率為0. 5g/10min。利用HDPE部分替代POE使用，可降低氣味、成本，提高沖擊強度和表面耐刮擦性。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%。所述的相容劑選自低氣味、高效馬來酸酐接枝聚丙烯，用量3_5%。本身氣味小、 用量少、粘結(jié)力強，將氣味鎖定在材料內(nèi)部，防止逸出和發(fā)散?？刹捎檬惺郛a(chǎn)品。所述的氣味吸附母粒選自改性天然硅鋁酸鹽母粒，對天然硅鋁酸鹽進(jìn)行表面活化處理后與高結(jié)晶聚丙烯樹脂共混而制成氣味吸附母粒，加工性良好，用量0. 5-3%。具有硅氧四面體連成的三維格架，不但能吸附二氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、氨氣、水份等產(chǎn)生的氣味，還可以與氨、胺類等堿性惡臭物和硫化氫等酸性惡臭物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到去除臭味的功能。所述的穩(wěn)定劑選自抗氧劑1010、3114、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。優(yōu)選地，抗氧劑為3114，光穩(wěn)定劑為944、紫外線吸收劑為 3853，用量0. 2-1%，揮發(fā)小、耐老化時間長。所述的色粉選自黑色母，優(yōu)選地，牌號為K0-3300，用量2%。具體實施例按下述配方備料
權(quán)利要求
1. 一種用于汽車內(nèi)飾的低氣味、低V0C、高性能聚丙烯復(fù)合材料，其特種在于，由以下重量配比的原料組成(％)聚丙烯50-90%無機填料0-40%增韌劑5-15%相容劑5-10%氣味吸附母粒0. 5-5%抗氧劑0. 1-1. 0%色母1. 0-2. 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所述的一種用于汽車內(nèi)飾的低氣味、低V0C、高性能聚丙烯復(fù)合材料，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所述的一種用于汽車內(nèi)飾的低氣味、低V0C、高性能聚丙烯復(fù)合材料，特征在于所述的填料為滑石粉、納米活性沸石、硅灰石的混合物，填料的粒徑在 800-2500目之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車內(nèi)飾的低氣味、低V0C、高性能聚丙烯復(fù)合材料，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所述的一種用于汽車內(nèi)飾的低氣味、低V0C、高性能聚丙烯復(fù)合材料，特征在于所述的相容劑是低氣味、高效馬來酸酐接枝聚丙烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車內(nèi)飾的低氣味、低V0C、高性能聚丙烯復(fù)合材料，特征在于所述的氣味吸附劑是改性天然硅鋁酸鹽母粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車內(nèi)飾的低氣味、低V0C、高性能聚丙烯復(fù)合材料，特征在于所述的穩(wěn)定劑為抗氧劑1010、3114、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。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車內(nèi)飾的低氣味、低V0C、高性能聚丙烯復(fù)合材料，特征在于所述的色母為低氣味的黑色母粒K0-3300。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于汽車內(nèi)飾的低氣味、低VOC、高性能聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。其原料組成為聚丙烯50-90％、無機填料0-40％、增韌劑5-15％、相容劑5-10％、氣味吸附母粒0.5-5％、抗氧劑0.1-1.0％、色母1.0-2.5％，其中，優(yōu)選低氣味樹脂原料和添加劑，并涉及多組分的有效氣味去除體系，由硅鋁酸鹽氣味吸附母粒、低氣味馬來酸酐接枝聚丙烯相容劑和填料中的組成成分納米活性沸石協(xié)同去除材料氣味、降低有機物發(fā)散。本發(fā)明具有氣味優(yōu)良、表面性能好、力學(xué)性能優(yōu)異、成本低等特點。
文檔編號C08L23/10GK102372873SQ20101025893
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者宋陽, 穆興文, 翟春熙, 趙松濱, 韓杰, 馬俊杰, 馬慶維 申請人:哈爾濱鑫達(dá)高分子材料工程中心有限責(zé)任公司