CN112480543A - 一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料 - Google Patents

一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料。包括以下重量份数的原料：聚丙烯100‑120份、硅橡胶40‑50份、芳纶纤维15‑20份、硬脂酰胺3‑8份、硅烷偶联剂1‑3份、消泡剂1‑3份和助剂1‑3份。本发明的聚丙烯复合材料以聚丙烯为主要原料，辅以硅橡胶，提高了聚丙烯的韧性，添加芳纶纤维提高了聚丙烯的强度，通过添加消泡剂改善了复合材料的平整度，从而得到的聚丙烯复合材料具有织物触感，适合用于汽车。

Description

一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料
技术领域
本发明涉及一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，属于高分子材料技术领域。
背景技术
随着生活品质的提高，消费者对汽车内饰要求高，传统PP注塑成型的材料塑料感强，不能给人以柔软度质感，往往不能满足温馨豪华的装饰风格。随着材料和模具工艺的发展，橡胶触感成为改性塑料发展的新趋势，树脂直接注塑成零件即可满足橡胶触感的效果。免去了蒙皮的工艺，就免去了对环境的伤害，而且大大降低了制造成本。
聚丙烯是一种综合性能优良的通用热塑性塑料。其密度较小，机械性能如屈服强度、拉伸强度、压缩强度、表面硬度及弹性模量均较优异，并有突出的耐应力开裂和耐磨性，有良好的耐热性能，连续使用温度最高可达 120℃，是近几年应用发展最快的塑料品种。但是聚丙烯材料的柔软性不够。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯100-120份、硅橡胶40-50份、芳纶纤维15-20份、硬脂酰胺3-8份、硅烷偶联剂1-3份、消泡剂1-3份和助剂1-3份。
所述的一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，所述消泡剂包括以下重量份数的原料：甲基硅油30-40份、松香甘油酯10-15份和硫酸氢钠1-5份。
所述的一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，所述消泡剂是通过以下步骤获得的：将甲基硅油加热至60-80℃，加入松香甘油酯和硫酸氢钠，充分混合20-30min后自然冷却得到消泡剂。
所述的一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，所述助剂为抗氧剂、紫外线稳定剂和分散剂。
所述的一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂CA。
所述的一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，所述紫外线稳定剂为邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
所述的一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，所述分散剂为聚乙烯醇、硬脂酰胺或石蜡中的一种或几种。
所述的一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，是通过以下步骤获得的：将聚丙烯置于压出机中熔融、混合均匀，通过喷丝头进行熔融纺丝、冷却及延伸工艺并形成细丝，将聚丙烯细丝与芳纶纤维混合后得到混合物A，将硅橡胶、硬脂酰胺、硅烷偶联剂、消泡剂和助剂充分混合后得到混合物B，将混合物A经过主喂料斗加入双螺杆挤出机中，混合物B经过侧喂料斗加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得复合材料。
本发明所达到的有益效果：
本发明的聚丙烯复合材料以聚丙烯为主要原料，辅以硅橡胶，提高了聚丙烯的韧性，添加芳纶纤维提高了聚丙烯的强度，通过添加消泡剂改善了复合材料的平整度，从而得到的聚丙烯复合材料具有织物触感，适合用于汽车。
本发明的聚丙烯先熔融得到细丝后再与其余原料混合，提高了复合材料的强度和断裂伸长率。
本发明的消泡剂采用甲基硅油、松香甘油酯和硫酸氢钠的混合物，成本低，与其余原料协同效果好，具有良好的消泡性能。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯120份、硅橡胶50份、芳纶纤维15份、硬脂酰胺8份、硅烷偶联剂1份、消泡剂1份和助剂3份。
所述消泡剂包括以下重量份数的原料：甲基硅油30份、松香甘油酯10份和硫酸氢钠1份。所述消泡剂是通过以下步骤获得的：将甲基硅油加热至60-80℃，加入松香甘油酯和硫酸氢钠，充分混合20-30min后自然冷却得到消泡剂。
所述助剂为抗氧剂、紫外线稳定剂和分散剂。所述抗氧剂为抗氧剂1010。所述紫外线稳定剂为邻羟基苯甲酸苯酯。所述分散剂为聚乙烯醇。
所述的一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，是通过以下步骤获得的：将聚丙烯置于压出机中熔融、混合均匀，通过喷丝头进行熔融纺丝、冷却及延伸工艺并形成细丝，将聚丙烯细丝与芳纶纤维混合后得到混合物A，将硅橡胶、硬脂酰胺、硅烷偶联剂、消泡剂和助剂充分混合后得到混合物B，将混合物A经过主喂料斗加入双螺杆挤出机中，混合物B经过侧喂料斗加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得复合材料。
实施例2
一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯100份、硅橡胶40份、芳纶纤维20份、硬脂酰胺3份、硅烷偶联剂3份、消泡剂3份和助剂1份。
所述消泡剂包括以下重量份数的原料：甲基硅油40份、松香甘油酯15份和硫酸氢钠5份。所述消泡剂是通过以下步骤获得的：将甲基硅油加热至60-80℃，加入松香甘油酯和硫酸氢钠，充分混合20-30min后自然冷却得到消泡剂。
所述助剂为抗氧剂、紫外线稳定剂和分散剂。所述抗氧剂为抗氧剂CA。所述紫外线稳定剂为2，4-二羟基二苯甲酮。所述分散剂为石蜡。
所述的一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，是通过以下步骤获得的：将聚丙烯置于压出机中熔融、混合均匀，通过喷丝头进行熔融纺丝、冷却及延伸工艺并形成细丝，将聚丙烯细丝与芳纶纤维混合后得到混合物A，将硅橡胶、硬脂酰胺、硅烷偶联剂、消泡剂和助剂充分混合后得到混合物B，将混合物A经过主喂料斗加入双螺杆挤出机中，混合物B经过侧喂料斗加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得复合材料。
实施例3
一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯110份、硅橡胶45份、芳纶纤维18份、硬脂酰胺6份、硅烷偶联剂2份、消泡剂2份和助剂2份。
所述消泡剂包括以下重量份数的原料：甲基硅油36份、松香甘油酯12份和硫酸氢钠3份。所述消泡剂是通过以下步骤获得的：将甲基硅油加热至60-80℃，加入松香甘油酯和硫酸氢钠，充分混合20-30min后自然冷却得到消泡剂。
所述助剂为抗氧剂、紫外线稳定剂和分散剂。所述抗氧剂为抗氧剂1076。所述紫外线稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。所述分散剂为硬脂酰胺。
所述的一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，是通过以下步骤获得的：将聚丙烯置于压出机中熔融、混合均匀，通过喷丝头进行熔融纺丝、冷却及延伸工艺并形成细丝，将聚丙烯细丝与芳纶纤维混合后得到混合物A，将硅橡胶、硬脂酰胺、硅烷偶联剂、消泡剂和助剂充分混合后得到混合物B，将混合物A经过主喂料斗加入双螺杆挤出机中，混合物B经过侧喂料斗加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得复合材料。
对比例1
一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯110份、芳纶纤维18份、硬脂酰胺6份、硅烷偶联剂2份、消泡剂2份和助剂2份。
其余与实施例3相同。
对比例2
所述的一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，是通过以下步骤获得的：将聚丙烯与芳纶纤维混合后得到混合物A，将硅橡胶、硬脂酰胺、硅烷偶联剂、消泡剂和助剂充分混合后得到混合物B，将混合物A经过主喂料斗加入双螺杆挤出机中，混合物B经过侧喂料斗加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得复合材料。
其余与实施例3相同。
对比例3
一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯110份、硅橡胶45份、芳纶纤维18份、硬脂酰胺6份、硅烷偶联剂2份、和助剂2份。
其余与实施例3相同。
对各实施例和对比例进行性能测试，结果如表1所示。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
邵氏硬度D 50 50 50 65 55 55
拉伸强度MPa 38.2 38.1 38.2 32.4 36.5 33.8
弯曲强度MPa 45.1 45.2 44.9 40.2 43.5 42.3
断裂伸长率% 200 200 200 50 150 150
翘曲度mm 0.95 0.95 0.95 1.8 1.2 1.5
冲击强度kJ/m<sup>2</sup> 29.5 29.2 29.8 25.1 27.1 25.5
通过表1可见，与对比例1相比，实施例1、2和3添加了硅橡胶，得到的复合材料具有较低的翘曲度，同时，硬度适中，摸上去具有织物触感；与对比例2相比，实施例1、2和3在加工的时候，先将聚丙烯拉丝，得到聚丙烯细丝再进行后续加工，得到的复合材料具有良好的强度和断裂伸长率；与对比例3相比，实施例1、2和3添加了消泡剂，得到的复合材料具有较低的翘曲度，更加平整。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，其特征是，包括以下重量份数的原料：聚丙烯100-120份、硅橡胶40-50份、芳纶纤维15-20份、硬脂酰胺3-8份、硅烷偶联剂1-3份、消泡剂1-3份和助剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，其特征是，所述消泡剂包括以下重量份数的原料：甲基硅油30-40份、松香甘油酯10-15份和硫酸氢钠1-5份。
3.根据权利要求2所述的一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，其特征是，所述消泡剂是通过以下步骤获得的：将甲基硅油加热至60-80℃，加入松香甘油酯和硫酸氢钠，充分混合20-30min后自然冷却得到消泡剂。
4.根据权利要求1所述的一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，其特征是，所述助剂为抗氧剂、紫外线稳定剂和分散剂。
5.根据权利要求4所述的一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，其特征是，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂CA。
6.根据权利要求4所述的一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，其特征是，所述紫外线稳定剂为邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
7.根据权利要求4所述的一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，其特征是，所述分散剂为聚乙烯醇、硬脂酰胺或石蜡中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料，其特征是，是通过以下步骤获得的：将聚丙烯置于压出机中熔融、混合均匀，通过喷丝头进行熔融纺丝、冷却及延伸工艺并形成细丝，将聚丙烯细丝与芳纶纤维混合后得到混合物A，将硅橡胶、硬脂酰胺、硅烷偶联剂、消泡剂和助剂充分混合后得到混合物B，将混合物A经过主喂料斗加入双螺杆挤出机中，混合物B经过侧喂料斗加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒、干燥制得复合材料。
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