CN107254104A - 一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料，是由以下组分按重量份比制备而成：55份~75份聚丙烯、占总重量20‑40%的长玻璃纤维、2份~4份相容剂、0.5份~1.5份黑色母粒、0.5份~1份抗氧剂、3份~5份抗浮纤剂、0.1~0.5份交联剂和2份~5份除味剂。本发明制备的长玻纤增强聚丙烯复合材料按大众气味检测标准，测得的气味由常规的4.0级降低到3.5级，且肉眼可观察表面浮纤明显得到改善。

Description

一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料及 其制备方法
技术领域
本发明涉及长玻纤增强聚丙烯复合材料领域，具体是一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯是一种半结晶性的通用塑料，鉴于其低密度、易成型等特点，在工业界有广泛的应用。但随着其应用范围的逐步扩大，因而对其机械性能提出了更高的要求，而填充玻璃纤维改性是比较常见的方法之一。
长玻纤增强聚丙烯复合材料是纤维增强聚合物领域的一种新型高强度轻量化材料；鉴于其优异的刚性、抗冲击强度、抗蠕变性能以及尺寸稳定性，因而在汽车领域中广泛使用，以取代金属、尼龙等材料。前期主要使用在汽车的前端模块、脚踏板、蓄电池托盘等部件，因而对气味及外观方面没有严格要求；但近些年来其应用范围逐步扩大到汽车后背门内板、汽车仪表盘骨架以及汽车置物盒等内饰部件；从汽车外部功能结构件到汽车内饰件的转变，因而对其材料的气味及外观均提出了更高的要求。所以长玻纤增强聚丙烯复合材料的低气味、低浮纤要求成为评估材料综合性能的重要考核项。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法，按大众气味检测标准，使长玻纤增强聚丙烯复合材料的气味由常规的4.0级降低到3.5级，且肉眼可观察表面浮纤明显得到改善。
本发明的技术方案为：
一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料，是由以下组分按重量份比制备而成：
所述的抗浮纤剂是由高熔指PP、乙撑双硬脂酸酰胺分散剂及TAF润滑剂按质量份比为3:1:0.5的比例复配而成的混合物。
所述的高熔指PP的熔体流动速率大于500g/10min。
所述的交联剂为有机过氧化物交联剂。
所述的除味剂是由水母粒与分子筛按质量份比为3:1的比例混合而成。
所述的相容剂选用PP接枝马来酸酐相容剂。
所述的高熔指PP、乙撑双硬脂酸酰胺分散剂及TAF润滑剂均在270～300℃稳定存在。
所述的交联剂选用过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物或过氧化二异丙苯，其中优选过氧化二异丙苯。
所述的水母粒为PE载体，含水率在30％以上；所述的分子筛的有效孔径为0.2～0.5nm。
一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法，首先将除长玻璃纤维以外的其他组分按重量份比混合后加入到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，所述双螺杆挤出机的温度共设十段，第一段、第二段加热关闭，三区至五区的温度设置为230～250℃，其他温区设置为250～270℃，主机的转速为400r/min；挤出机挤出端熔体直接进入浸渍模具中，浸渍模具的温度设置为270～300℃，然后选取对应按重量份比的长玻璃纤维通过浸渍模具，然后依次经水冷却、牵引、切长粒子，得长玻纤增强聚丙烯复合材料。
所述的双螺杆挤出机采用双真空装置，真空度达到-0.09MPa以上，双真空装置设置在五区至八区，优选五区与七区。
本发明的优点：
本发明制备的长玻纤增强聚丙烯复合材料中由于加入由高熔指PP、乙撑双硬脂酸酰胺分散剂及TAF润滑剂复配而成的抗浮纤剂，使长玻纤增强聚丙烯复合材料的表面浮纤明显得到改善，且配合加入交联剂提高了长玻纤增强聚丙烯复合材料的机械强度；本发明通过加入特殊除味剂大大降低了长玻纤增强聚丙烯复合材料的气味，使其更适于制作汽车内饰产品。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料，是由以下组分按重量份比制备而成：
一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法，首先将除长玻璃纤维以外的其他组分按重量份比混合后加入到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，双螺杆挤出机的温度共设十段，第一段、第二段加热关闭，第三段为240℃，第四段为240℃，第五段为250℃、第六段为260℃，其他温区均为270℃，主机的转速为400r/min，挤出机五区与七区采用双真空装置，真空度在-0.09MPa以上；挤出机挤出端熔体直接进入浸渍模具中，浸渍模具的温度设置为280℃，然后将40％的长玻璃纤维通过浸渍模具，然后依次经水冷却、牵引、切11mm长粒子，得40％玻纤含量的长玻纤增强聚丙烯复合材料。
对比例1
一种长玻纤增强聚丙烯复合材料，是由以下组分按重量份比制备而成：
一种长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法，与实施例1制备方法相同。
实施例2
一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料，是由以下组分按重量份比制备而成：
一种汽车内饰用低气味低浮纤30％玻纤含量的长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法同实施例1。
对比例2
一种长玻纤增强聚丙烯复合材料，是由以下组分按重量份比制备而成：
一种长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法，与实施例1制备方法相同。
实施例3
一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料，是由以下组分按重量份比制备而成：
一种汽车内饰用低气味低浮纤20％玻纤含量的长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法同实施例1。
对比例3
一种长玻纤增强聚丙烯复合材料，是由以下组分按重量份比制备而成：
一种长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法，与实施例1制备方法相同。
将实施例1-3、对比例1-3制备的长玻纤增强聚丙烯复合材料进行综合评估，测试结果参见下表。
由表1可知，加入了抗浮纤剂、交联剂和除味剂的实施例1-3，其制备的长玻纤增强聚丙烯复合材料的表面浮纤明显改善，且按大众气味检测标准测得的气味也由常规的4.0级降低到3.5级。且由于加入了交联剂，实施例1与对比例1，实施例2与对比例2，实施例3与对比例3的机械强度变化不大。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：是由以下组分按重量份比制备而成：
聚丙烯 55份~75份，
长玻璃纤维 占总重量20-40%，
相容剂 2份~4份，
黑色母粒 0.5份~1.5份，
抗氧剂 0.5份~1份，
抗浮纤剂 3份~5份，
交联剂 0.1~0.5份，
除味剂 2份~5份；
所述的抗浮纤剂是由高熔指PP、乙撑双硬脂酸酰胺分散剂及TAF润滑剂按质量份比为3:1:0.5的比例复配而成的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的高熔指PP的熔体流动速率大于500g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的交联剂为有机过氧化物交联剂。
4.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的除味剂是由水母粒与分子筛按质量份比为3:1的比例混合而成。
5.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的相容剂选用PP接枝马来酸酐相容剂。
6.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的高熔指PP、乙撑双硬脂酸酰胺分散剂及TAF润滑剂均在270~300℃稳定存在。
7.根据权利要求3所述的一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的交联剂选用过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物或过氧化二异丙苯，其中优选过氧化二异丙苯。
8.根据权利要求4所述的一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的水母粒为PE载体，含水率在30%以上；所述的分子筛的有效孔径为0.2~0.5nm。
9.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：首先将除长玻璃纤维以外的其他组分按重量份比混合后加入到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，所述双螺杆挤出机的温度共设十段，第一段、第二段加热关闭，三区至五区的温度设置为230~250℃，其他温区设置为250~270℃，主机的转速为400r/min；挤出机挤出端熔体直接进入浸渍模具中，浸渍模具的温度设置为270~300℃，然后选取对应按重量份比的长玻璃纤维通过浸渍模具，然后依次经水冷却、牵引、切长粒子，得长玻纤增强聚丙烯复合材料。
10.根据权利要求9所述的一种汽车内饰用低气味低浮纤长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述的双螺杆挤出机采用双真空装置，真空度达到-0.09MPa以上，双真空装置设置在五区至八区，优选五区与七区。
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