一種抗應力發白的玻纖增強聚丙烯複合物及其製備方法
2023-07-13 02:39:31
專利名稱：一種抗應力發白的玻纖增強聚丙烯複合物及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種抗應力發白的汽車內飾專用玻纖增強聚丙烯複合物及其製備方法，屬於高分子材料技術領域。
背景技術：
目前汽車門板、立柱以及儀錶板等內飾材料基體樹脂主要採用聚丙烯，增強填料採用滑石粉，增韌橡膠採用乙烯辛烯共聚物(POE)熱塑性彈性體，通過雙螺杆擠出機共混製備，這種材料具有優異的韌性以及加工性能，但是在注塑頂出脫模以及裝配過程中由於受力極易產生分子鏈斷裂以及滑移，使材料受力區域產生微觀裂紋、銀紋以及空穴，從而使受力區域折光率發生變化，表現在宏觀上就是受力區域發白現象，影響內飾件的外觀。
發明內容
本發明的目的是提供一種抗應力發白的玻纖增強聚丙烯複合物及其製備方法，以克服現有技術存在的缺陷，滿足汽車內飾件發展的需要。為了達到上述目的，本發明提供了一種抗應力發白的玻纖增強聚丙烯複合物，其特徵在於，由以下以重量百分數計的原料製成聚丙烯27-83% ；熱穩定劑0-2% ；加工助劑0-2% ；光照穩定劑0-2% ；聚丙烯專用成核劑0-2% ；增韌劑5-20% ；相容劑2-10% ；超細滑石粉5-20% ；短切玻璃纖維5_15%。優選地，所述的聚丙烯為均聚、共聚聚丙烯或兩者的混合物，其熔體流動速率為O.01-100g/10min。優選地，所述的熱穩定劑為酚類熱穩定劑與磷酸酯類熱穩定劑和硫代酯類熱穩定劑中的一種或兩種的混合物。更優選地,所述的酹類熱穩定劑為抗氧化劑IrganoxlOlO。所述的亞磷酸酯類熱穩定劑為抗氧化劑Ultranox627A或Irganoxl68。所述的硫代酯類熱穩定劑為抗氧化劑412S。優選地，所述的加工助劑為硬脂酸複合酯類加工助劑。優選地，所述的光照穩定劑為聚丙烯專用受阻胺類光穩定劑。優選地，所述的聚丙烯專用成核劑為超細滑石粉、山梨醇類成核劑和有機磷酸鹽類成核劑中的任意一種或兩種以上的混合物。
優選地，所述的增韌劑為乙烯-辛烯共聚物、氫化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、三元乙丙膠和聚氨酯中的任意一種或兩種以上的混合物。優選地，所述的相容劑為極性單體接枝聚合物。
更優選地，所述的極性單體接枝聚合物為馬來酸酐接枝聚丙烯、馬來酸酐接枝乙烯-α -乙烯-辛烯共聚物或其混合物。優選地，所述超細滑石粉的目數不小於3000。優選地，所述的短切玻璃纖維為聚丙烯專用無鹼短切玻璃纖維。本發明還提供了上述抗應力發白的玻纖增強聚丙烯複合物的製備方法，其特徵在於，具體步驟為將聚丙烯、熱穩定劑、加工助劑、光照穩定劑、聚丙烯專用成核劑、增韌劑、相容劑和超細滑石粉混合後，加入長徑比為30-60 I的雙螺杆擠出機中熔融分散，同時將短切玻璃纖維通過失重式計量秤從側餵料口餵入雙螺杆擠出機，擠出造粒，得到抗應力發白的玻纖增強聚丙烯複合物。優選地，所述的雙螺杆擠出機的長徑比為40 1，該雙螺杆擠出機在擠出造粒時的各段溫度為190-240°C。本發明還提供了上述抗應力發白的玻纖增強聚丙烯複合物在製備汽車內飾中的應用。本發明採用聚丙烯、熱塑性彈性體、超細滑石粉、相容劑、短切玻璃纖維、熱穩定劑、光照穩定劑、聚丙烯專用成核劑共混製備了一種抗應力發白的汽車內飾專用玻纖增強聚丙烯複合物，該複合物由於採用了短切玻璃纖維替代部分超細滑石粉作為增強材料，增加了材料的剛性，提高了材料的屈服強度，降低了分子鏈斷裂以及滑移，使材料受力區域產生微觀裂紋、銀紋以及空穴的可能性，減輕了注塑製件頂出發白以及裝配過程中的應力發白現象。本發明採用短切玻璃纖維增加了材料剛性，使注塑製件頂出以及製件裝配時，不易受力屈服而發生分子鏈滑移，造成應力發白，解決了傳統內飾材料的應力發白現象。本發明中的熱穩定劑的作用是抑制加工過程中聚丙烯產生的降解；加工助劑的作用是促進共混物各成分之間的良好分散性；光照穩定劑的作用是抑制汽車車窗玻璃透進來的可見光、紫外光對聚丙烯、增韌劑、相容劑等高分子聚合物產生的光照分解；聚丙烯專用成核劑的作用是提高材料注塑過程中的結晶速率，縮短注塑成型周期；增韌劑的作用是增加材料在低溫狀態下的韌性，保證在低溫破壞時不產生尖銳碎片；超細滑石粉的作用是提高材料的尺寸穩定性以及降低材料由於玻纖取向產生的各向異性；相容劑的作用是增加聚丙烯和短切玻璃纖維、超細滑石粉之間的界面相容性，保證聚丙烯和玻纖、超細滑石粉之間不會產生相分離。因此，本發明提供的材料具有高剛性、高耐熱以及抗應力發白的特性，滿足汽車內飾材料對抗應力發白的要求。經檢測，拉伸強度> 30MPa，彎曲模量> 1500MPa, (23°C )缺口衝擊強度彡20KJ/m2, (-30°C )缺口衝擊強度彡10KJ/m2，熱變形溫度(O. 45Mpa)彡130°C,落球衝擊測試(80cm，500g鋼球)不發白。
具體實施例方式為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，作詳細說明如下。
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實施例I第一步將82公斤聚丙烯PP7033N(熔體流動速率為8g/10min)、0. I公斤酚類熱穩定劑1010、0. I公斤亞磷酸酯類熱穩定劑168、0. 3公斤加工助劑EBS、0. 2公斤受阻胺類光穩定劑770、O. 3公斤聚丙烯專用成核劑TMP-5、5公斤乙烯辛烯共聚物POE LC670、2公斤馬來酸酐接枝聚丙烯CA-100、5公斤3000目滑石粉採用高混機充分混合；第二步將第一步得到的混合物以95公斤/小時的速率輸送到長徑比為30 I的雙螺杆擠出機中，熔融分散，轉速為200r/min，從餵料段到機頭各區溫度設置為140°C、200°C、200°C、20(rC、20(rC ;同時將5公斤重慶國際短切無鹼玻璃纖維305K，短切玻璃纖維通過失重式計量秤從側餵料口以5公斤/小時的速率加入，擠出造粒，擠出機的各段溫度設為190°C，得到產品。經測試，其性能如下表I
權利要求
1.一種抗應力發白的玻纖增強聚丙烯複合物，其特徵在於，由以下以重量百分 數計的原料製成 聚丙烯27-83% ； 熱穩定劑0-2% ； 加工助劑0-2% ； 光照穩定劑0-2% ； 聚丙烯專用成核劑0-2% ； 增韌劑5-20% ； 相容劑2-10% ； 超細滑石粉5-20% ； 短切玻璃纖維5-15%。
2.如權利要求I所述的抗應力發白的玻纖增強聚丙烯複合物，其特徵在於，所述的聚丙烯為均聚、共聚聚丙烯或兩者的混合物，其熔體流動速率為O. 01-100g/10min。
3.如權利要求I所述的抗應力發白的玻纖增強聚丙烯複合物，其特徵在於，所述的熱穩定劑為酹類熱穩定劑與磷酸酯類熱穩定劑和硫代酯類熱穩定劑中的一種或兩種的混合物。
4.如權利要求I所述的抗應力發白的玻纖增強聚丙烯複合物，其特徵在於，所述的加工助劑為硬脂酸複合酯類加工助劑。
5.如權利要求I所述的抗應力發白的玻纖增強聚丙烯複合物，其特徵在於，所述的光照穩定劑為聚丙烯專用受阻胺類光穩定劑。
6.如權利要求I所述的抗應力發白的玻纖增強聚丙烯複合物，其特徵在於，所述的聚丙烯專用成核劑為超細滑石粉、山梨醇類成核劑和有機磷酸鹽類成核劑中的任意一種或兩種以上的混合物。
7.如權利要求I所述的抗應力發白的玻纖增強聚丙烯複合物，其特徵在於，所述的增韌劑為乙烯-辛烯共聚物、氫化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、三元乙丙膠和聚氨酯中的任意一種或兩種以上的混合物。
8.如權利要求I所述的抗應力發白的玻纖增強聚丙烯複合物，其特徵在於，所述的相容劑為極性單體接枝聚合物。
9.權利要求I所述的抗應力發白的玻纖增強聚丙烯複合物的製備方法，其特徵在於，具體步驟為將聚丙烯、熱穩定劑、加工助劑、光照穩定劑、聚丙烯專用成核劑、增韌劑、相容劑和超細滑石粉混合後，加入長徑比為30-60 I的雙螺杆擠出機中熔融分散，同時將短切玻璃纖維通過失重式計量秤從側餵料口餵入雙螺杆擠出機，擠出造粒，得到抗應力發白的玻纖增強聚丙烯複合物。
10.權利要求I所述的抗應力發白的玻纖增強聚丙烯複合物在製備汽車內飾中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種抗應力發白的汽車內飾專用玻纖增強聚丙烯複合物及其製備方法。所述的抗應力發白的汽車內飾專用玻纖增強聚丙烯複合物其特徵在於，由以重量百分數計的聚丙烯27-83％，熱穩定劑0-2％，加工助劑0-2％，光照穩定劑0-2％，聚丙烯專用成核劑0-2％，增韌劑5-20％，相容劑2-10％，超細滑石粉5-20％和短切玻璃纖維5-15％組成。製備方法為將各原料混合後，加入長徑比為30-60∶1的雙螺杆擠出機中熔融分散，同時將短切玻璃纖維從側餵料口餵入雙螺杆擠出機，擠出造粒，得到產品。本發明提供的材料具有高剛性、高耐熱以及抗應力發白的特性，滿足汽車內飾材料對抗應力發白的要求。
文檔編號C08K7/14GK102924805SQ20121045882
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月15日 優先權日2012年8月23日
發明者孫剛, 周英輝, 李國明, 程文超, 李欣, 李志平, 陳延安, 丁超, 羅忠富 申請人:上海金髮科技發展有限公司, 金髮科技股份有限公司