[发明专利]一种汽车无缝气囊仪表板用高性能聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种汽车无缝气囊仪表板用高性能聚丙烯复合材料及其制备方法，其中高性能聚丙烯复合材料由以下原料按重量百分比组成：聚丙烯45‑74％，超细无机填料15‑25％，弹性体增韧剂10‑20％，耐刮擦助剂0.5‑3％，稳定剂0.1‑2％，其它添加剂0‑5％。通过超细无机填料与特殊结构弹性体增韧剂的协同作用，获得刚性与超高韧性的最佳平衡，兼具抗低温冲击和耐热变形性能，同时具有较好的耐刮擦、无发粘、低散发、耐持续光照及长期耐热等特性以及优异的加工性能，适用于汽车硬塑无缝气囊仪表板及相关零部件。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯复合材料，具体为一种汽车无缝气囊仪表板用高性能聚丙烯复合材料，以及其制备方法；属于聚合物改性和加工领域。

背景技术

随着汽车产销量的逐年迅猛增长和汽车电动化的趋势日益明显，用于汽车内外饰件的塑料制品越来越多，其中内饰件中最为重要的仪表板系统，一直是各大主机厂设计和研发的重中之重。在所有仪表板用塑料材料中，用于硬塑无缝气囊仪表板的聚丙烯材料是要求最高、开发难度最大的一类产品。由于这类零件需要进行高低温的气囊点爆实验，在没有发泡表皮保护的前提下，需要材料自身具有极佳的低温韧性；另外，仪表板上本体作为车内外露面积最大、接受直接日晒时间最长的零件，还需要材料具有足够的刚性和耐热性以免发生零件塌陷和开裂，同时更不能有发粘和变色等情况出现。凡此种种，对这一类用于无缝气囊仪表板的材料提出了兼具高流动性、高抗冲、高刚性和高耐热、耐刮擦、低散发、抗发粘等各种性能要求，其组分配比需要大量的研究工作来寻找最佳的平衡点，以兼顾这些彼此矛盾的性能要求。

针对无缝气囊仪表板用材料的发明专利较多，专利CN1803909A公布了一种通过合成特定乙烯-丙烯共聚物来解决制件外观质量的方法，专利CN1458958A公布了一种通过茂金属催化聚丙烯来解决外观缺陷的方法，专利CN101550252A公布了一种由聚丙烯、聚乙烯、乙烯基共聚物橡胶、滑石粉与抗氧剂组成的具有良好低温性能与良好外观的聚丙烯组合物。这些专利在解决零件外观等方面具有自己独特的方法，但并没有兼顾到各项性能的最佳平衡，仅仅良好的外观或部分性能的突出是无法满足无缝气囊仪表板的所有技术要求的。

本发明累积多年研究和大量配方实验的结果，借助无机矿物行业、弹性体行业和助剂行业近年来不断进步的新产品和新技术，通过超细滑石粉与嵌段共聚弹性体的协同作用，以及合适的聚丙烯原料选配，找到了最佳的组分配比，可以获得兼具刚韧平衡、长期耐候耐热、耐刮擦、外观良好等优异性能的高性能聚丙烯材料，非常适合用于硬塑无缝气囊仪表板等要求极高的汽车内饰零部件。

发明内容

本发明的目的在于开发一种汽车无缝气囊仪表板用高性能聚丙烯复合材料，专用于汽车硬塑无缝气囊仪表板及其相关零部件的注塑。

本发明的另一个目的是为了提供这种聚丙烯复合材料的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种汽车无缝气囊仪表板用高性能聚丙烯复合材料，由下列重量百分比的原料组成：

其中，

所述的聚丙烯为熔体流动速率为10-100g/10min的均聚或共聚丙烯，其中共聚丙烯的共聚单体为乙烯，其含量为4-10mol％。

所述的超细无机填料为滑石粉、云母、晶须、硅灰石、玻璃纤维中的一种或两种以上的组合物，优选平均直径1um的滑石粉。

所述的弹性体增韧剂为聚丁二烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、乙烯-辛烯无规或嵌段共聚物、乙烯-丁烯无规或嵌段共聚物等中的一种或两种以上的组合物,优选乙烯-辛烯嵌段共聚物，熔体流动速率(230℃×2.16kg)为0.5-20g/10min。

所述耐刮擦助剂为硅酮类耐刮擦助剂。