[发明专利]一种汽车仪表盘聚丙烯专用料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车仪表盘板聚丙烯专用料的制备方法，属于汽车专用高分子复合材料技术领域。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展，近年来我国轿车已开始大规模进入家庭应用，2009年，从目前的汽车销售数量统计，中国已成为全球汽车第一市场，同时随着2009年1月14日国家《汽车产业调整和振兴规划》率先出台，说明了汽车产业的重要地位和国家对汽车产业的空前重视。目前世界汽车产业发展方向的主要目标是：节约能源，防止环境恶化、改善安全性能。即主题是“节能”、“环保”、“安全”。作为构成汽车的主要材料，塑料的应用水平直接关系到这三大主题，在汽车上大量使用塑料，不仅可以实现轻量化，还可达到安全、防腐、舒适等方面的目标，并有利于降低成本。改性聚丙烯在汽车工业中应用，无论是品种还是数量都是汽车用塑料中增长最快的，欧洲每辆汽车所用的聚丙烯约占所用塑料总量的28.1％，日本为28.8％，居各种塑料之首。随着我国汽车产业的快速发展和塑料部件国产化进程的加速，为汽车用聚丙烯专用料的研制和生产提供了广阔的市场，同时对汽车用聚丙烯也提出了更高的性能要求。近年来我国对改性聚丙烯汽车专用料进行了大量的研究开发和市场化工作，并取得了一定的成效，专用料品种范围逐步扩大，在国内汽车企业得到了良好应用，但目前市场缺口依然很大。

目前车用聚丙烯原料生产主要采用以下几种方法：共聚改性、物理改性，无机填充改性等。共聚改性是当聚合釜内的聚丙烯均聚物中重催化剂仍具有活性时，加入第二、第三组分(乙烯、丁烯、己烯、辛烯等)，这样得到的共聚物性能与塑料合金性能相近，如BASF采用二步串连气相聚合技术，提高共聚物中乙烯含量、控制第二单体引进PP大分子连方式，获得刚性、韧性都较均衡的聚丙烯材料。物理改性即共混改性，即以多种聚合物进行机械共混，制造类似聚丙烯合金的树脂材料，达到改性的目的，工艺简单。填充改性其作用一方面是可适当降低产品成本，另一方面，也是更重要的原因，是能够显著改善聚丙烯某些方面的性能，如硬度、耐热性，还能降低制品成型收缩率，增加尺寸稳定性，对产品耐磨性也有改善。无机填充不仅能改善制品的染色性，还能有效地降低产品的成本。

研究内容

本发明的目的是采用聚丙烯共混增容改性途径，以乙丙嵌段共聚聚丙烯为基础树脂，利用增刚剂(高抗冲性聚苯乙烯HIPS)、相容剂(马来酸酐接枝物)及无机填料滑石粉提高物料之间的相容性和体系模量，降低成型收缩率，改善热稳定性和降低成本；利用增韧剂共混增韧、加工改性母料调节加工流动性性，从而达到节能、环保、安全和满足汽车仪表盘聚丙烯专用料技术指标的要求。

本发明的技术方案：以乙丙嵌段共聚聚丙烯为基础树脂，通过添加一定比例的功能性共混组分增韧剂(POE)、增刚剂(高抗冲性聚苯乙烯HIPS)、相容剂(马来酸酐接枝物)、抗氧剂(AT-215)、紫外线吸收剂(UV326)、流变改性剂二(叔丁基过氧化异丙基)苯和助剂(滑石粉)，混合，再通过双螺杆挤出机挤出造粒，烘干。

制备操作步骤：预先由均聚聚丙烯树脂为载体，与流变改性剂二(叔丁基过氧化异丙基)苯制备加工流变改性母料(浓度控制5％)。以抗冲乙丙嵌段共聚聚丙烯为基础树脂，然后依次添加一定比例的由钛酸酯偶联剂预处理好的滑石粉(1250目)、增韧剂POE、增刚剂高抗冲性聚苯乙烯、相容剂马来酸酐接枝物、抗氧剂AT-215、紫外线吸收剂UV-326、加工流变改性母料等功能性共混组分进行混合均匀，由双螺杆挤出机在180℃～240℃条件下挤出造粒，烘干制得。

采用本方法制备的汽车仪表盘聚丙烯专用料主要性能指标：MFR(熔体流动速率)为6.0g/10min，拉伸强度为23.5Mpa，悬臂梁冲击强度23℃和-20℃时分别为161J/m、63.8J/m，断裂伸长率为172％，成型收缩率为0.82％，抗老化强度300h后无变色及裂纹现象，弯曲强度为30.2MPa，热变形温度为114℃，维卡软化点位147℃。