[发明专利]一种聚丙烯树脂共混物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚丙烯树脂技术领域，特别涉及一种聚丙烯树脂共混物及其制备方法。

背景技术

在汽车仪表板的乘员侧通常都配置有安全气囊，为不影响仪表板外观的完整性，越来越多的车型配置隐藏式安全气囊，一般将气囊盖板与仪表板进行一体化设置，在仪表板表皮的特定区域进行预先弱化以形成易撕裂的刻痕，当气囊爆破时，气囊展开的压力使仪表板上预先弱化的刻痕撕裂，气囊弹出、展开起到保护乘客的作用。当气囊爆破时，如果材料韧性不足，弱化区域常产生锐利的断口甚至碎屑或破碎颗粒物的飞射，这可能导致安全气囊被划破，也会对乘员造成伤害。

中国专利CN 101367370A公开了一种用于提高汽车仪表板无缝式乘员侧气囊展开的安全性的汽车内饰件，但其具有多层结构，包括带有气囊展开口的仪表板骨架以及用于覆盖气囊展开口的气囊盖板，发泡中间层和表皮层，其特征在于该内饰件还具有经发泡材料渗透后并与发泡中间层结为一体的网状附加层。由于具有多层结构，这种内饰件不仅制备工艺复杂而且不利于回收。

由于聚丙烯树脂具有优异的物理性能、耐化学品与可加工性能，在汽车零部件等领域得到了广泛的应用。但是，由于聚丙烯缺口冲击强度较低，聚丙烯的玻璃化转变温度约为-10℃，因此其低温冲击韧性更差，现有的技术一般是通过添加弹性体来增加聚丙烯的韧性。但添加较多的弹性体通常伴随着刚性及热变形温度的降低，并导致成本较高及加工困难。

中国专利申请CN 1479765A公开了一种具有优异耐热性与刚性和低翘曲性能的聚丙烯树脂共混物，包含20-60wt％的聚丙烯，1-30wt％接枝不饱和酸的改性聚丙烯，30-50wt％的作为无机填料的玻璃纤维和云母，和0.01-2.0wt％的有机硅烷化合物。虽然该共混物具有改善的刚性、耐热性能和低翘曲性，但是其缺口冲击强度与断裂伸长率都较低。

中国专利申请CN 1886454A公开了一种用于无缝气囊盖的树脂混合物和使用该混合物的无缝气囊盖或有气囊盖的无缝仪表板，囊盖的无缝仪表板的一种树脂混合物，它包括(A)50～90wt％的聚丙烯，(B)0～20wt％的热塑弹性体和(C)10～30wt％的滑石粉，滑石粉有平均颗粒直径为15～25μm。但由于该混合物使用的滑石粉粒径较大，导致混合物的冲击强度较低，不能通过隐藏安全气囊式仪表板的低温爆破试验。

中国专利申请CN 1282755A公开了一种超高韧性高强度聚丙烯共混物及其制备工艺，它包括聚丙烯40～70wt％，三元乙丙胶1～15wt％，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体5～25wt％，无机填充物20～40wt％，所述的无机填充物为超细活性碳酸钙。但耐热性及刚性都较低。

由上述分析可见，常规的改性聚丙烯材料存在着低温韧性不足的缺陷，而为达到一定的低温韧性，可以加入大量的橡胶，但这会导致材料的热变形温度、刚性的降低，注塑成型时表面会产生条纹线(虎皮纹)的外观缺陷，达不到外观要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种聚丙烯树脂共混物及其制备方法，该聚丙烯树脂共混物的低温韧性良好，注塑成型制件表面质量优良，具有断裂伸长率高、低温冲击强度高、结晶速度快、耐热氧化性能优异等特点。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

按照重量份计算，本发明聚丙烯树脂共混物是由聚丙烯50～80份、聚乙烯1～20份、乙烯基共聚物橡胶1～25份、滑石粉1～30份、聚丙烯成核剂0.01～1份和抗氧剂0.1～1份制备而成。

上述聚丙烯树脂共混物是由聚丙烯60～70份、聚乙烯5～15份、乙烯基共聚物橡胶5～20份、滑石粉5～25份、聚丙烯成核剂0.2～0.8份和抗氧剂0.2～0.8份制备而成。

进一步的，前述聚丙烯树脂共混物是由聚丙烯65份、聚乙烯10份、乙烯基共聚物橡胶10份、滑石粉15份、聚丙烯成核剂0.5份和抗氧剂0.5份制备而成。

前述聚丙烯是均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯中的一种或二者的共混物，均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯熔融指数为1～100g/10min(ASTM D1238，230℃)，拉伸强度大于18MPa。从易于加工及刚韧平衡的角度考虑优选熔融指数为20～100g/10min(ASTM D1238，230℃)的嵌段共聚聚丙烯。

前述聚乙烯为高密度聚乙烯，其熔融指数为0.1～30g/min(ASTM D1238，230℃)，可显著提高共混物的低温韧性。也可使用拉伸强度大于20MPa的聚乙烯。