[發(fā)明專利]一種聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法和用途

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210126627.2
• 申請日: 2012-04-26
• 公開（公告）號: CN103374180A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭學(xué)林
• 申請（專利權(quán)）人: 滁州格美特科技有限公司
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08L23/12;C08L23/08;C08L23/16;C08L77/10;C08K13/04;C08K7/14;C08K7/06;C08K7/12;C08K3/22;C08K3/38;C08K3/34;B29C47/92
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料改性技術(shù)領(lǐng)域和加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法和用途。

背景技術(shù)

聚丙烯材料由于其良好的綜合性能，在汽車各大系統(tǒng)中獲得了廣泛應(yīng)用。汽車外飾件與內(nèi)飾件大多使用聚丙烯復(fù)合材料注塑成型。汽車內(nèi)飾件如儀表板、立柱、雜物箱、門板等，外飾件如保險杠、防擦條、擾流板等。保險杠材料不僅需要良好的沖擊性能、加工性能，還需良好的油漆附著性能。油漆噴涂后的保險杠有良好的外觀，產(chǎn)生美好的視覺效果，但油漆噴涂后的保險杠材料需要通過耐汽油、耐濕、耐水與密著性等實驗。如果保險杠材料的表面張力低，這些測試將無法通過。由于PP材料是非極性材料，表面能低，使得其與大多數(shù)聚合物的相容性差，不易浸潤、粘合與印刷，涂覆性能差，與涂料的粘結(jié)強(qiáng)度低，因此要達(dá)到可噴涂，就需要一些方法提高其極性。對于內(nèi)飾件如汽車儀表板需要與其他材料粘結(jié)，也需要良好的粘結(jié)性能。通常塑料為了提高表面的表面張力，即提高油漆附著力，在涂裝前，首先需要進(jìn)行表面處理，通過溶劑消除抗靜電與吸附的灰塵油污，用火焰、電暈放電、表面活性劑、氣體等離子進(jìn)行表面改性，提高表面的極性基團(tuán)，增強(qiáng)涂層附著力。這類技術(shù)難點是既要形成均勻的表面、又不能處理過度，否則會導(dǎo)致表面的聚合物鏈斷裂，從而影響性能。

汽車內(nèi)飾材料除了具有良好的力學(xué)性能、加工性能、耐候性能與阻燃性能外，還要有良好的低揮發(fā)性，其中氣味要求是揮發(fā)性物質(zhì)評價之一。為了限定內(nèi)飾件材料氣味，世界各大汽車制造商著手進(jìn)行了這方面的研究工作，復(fù)合聚丙烯內(nèi)飾件材料氣味產(chǎn)生的原因是多方面的。首先，在聚丙烯樹脂合成過程中使用的引發(fā)劑和催化劑體系本身含有帶刺激氣味的化合物，例如酚類化合物、苯甲酸乙酯類或烷烴類化合物，這類化合物及未反應(yīng)完全的丙烯單體在聚合完成后不可能完全除去，使聚丙烯帶有強(qiáng)烈氣味。其次，聚丙烯基體在進(jìn)行改性的過程中，熔融狀態(tài)的聚丙烯會發(fā)生自氧化降解，產(chǎn)生某些低分子化合物，這些物質(zhì)包含在改性后的材料中，在成型制件及制件的使用過程中散發(fā)出來。再者，車用聚丙烯復(fù)合材料為了滿足汽車標(biāo)準(zhǔn)要求，往往添加多種助劑，如無機(jī)填料、彈性體、著色劑、抗氧劑等物質(zhì)，這些物質(zhì)本身或殘留的雜質(zhì)揮發(fā)出來，產(chǎn)生刺激氣味。如果氣味大，將會嚴(yán)重污染車內(nèi)空氣，影響駕乘人員的身體健康。消減氣味是車用聚丙烯復(fù)合材料重要研究課題之一。中國專利CN100556949C提到氣味為樹脂原材料、穩(wěn)定劑、礦物填料以及加工裂解產(chǎn)生的，氣味解決方法：納米氧化鋅和納米二氧化鈦。中國專利CN101036801A提出了一種吸收氣味的超吸收組合物，包括氣味固著劑(氨基酸，蓖麻油酸鋅混合物)。然而這些降低氣味方法一般僅僅針對某一組份對氣味的影響，從而添加吸附劑來降低氣味，但實際上內(nèi)飾件材料氣味是多種組分氣味相互作用的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種高極性、低氣味、剛性好又不缺乏韌性、耐熱抗老化、阻燃性好的汽車內(nèi)外飾件專用聚丙烯復(fù)合材料。本發(fā)明的另一個目的是提供上述汽車內(nèi)外飾件專用材料的制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的采用以下技術(shù)方案：

一種聚丙烯復(fù)合材料，由包含以下重量份的組分制成：

聚丙烯??????????100份，

增強(qiáng)纖維????????20～60份，

極性添加劑??????8～20份，

增韌劑??????????10～35份，

抗老化劑????????1.5～3.5份，

相容劑??????????1.2～4.4份，

無機(jī)復(fù)合阻燃劑??5～12份，

氣味抑制劑??????1.5～6.6份，

加工助劑????????0.3～0.8份。

所述的聚丙烯由共聚聚丙烯和均聚聚丙烯組成，其中共聚聚丙烯和均聚聚丙烯的重量比為2～3∶1。

所述的增強(qiáng)纖維選自玻璃纖維、碳纖維、石棉纖維或芳綸纖維。

所述的極性添加劑選自乙烯丙烯酸酯、乙烯醋酸乙烯酯或環(huán)氧樹脂中的一種或一種以上。

所述的增韌劑選自乙烯-己烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物或三元乙丙橡膠中的一種或一種以上。

所述的抗老化劑選自N，N′-二(β-萘基)對苯二胺、硫代二丙酸十八酯、[β-(3，5二叔丁基4-羥基-苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯或1，1，3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁苯基)丁烷中的一種或一種以上。