[发明专利]一种可实现快节拍注塑、高刚韧平衡性能的软触感聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可实现快节拍注塑、高刚韧平衡性能的软触感聚丙烯复合材料及其制备方法，它由以下重量百分比的原料组成：常规聚丙烯25～70，弹性体10～25，无碱膨体玻璃纤维10～20，硫酸钙晶须5～20，分散剂0.5～3，偶联剂0.5～3，抗氧剂0.1～1，其它助剂0.1～2。本发明通过在常规聚丙烯材料中加入高熔体流动速率的弹性体，以及由无碱膨体玻璃纤维和硫酸钙晶须复配组成的无机填充剂，利用高聚物的出模膨胀效应，在挤出或注塑过程中，具有高熔体流动速率的弹性体向熔体外侧流动而富集于材料或制品表层，不同尺度形态的玻璃纤维和硫酸钙晶须均匀分散在复合材料体系中，赋予制品良好的软触感效果和优异的耐刮擦性能。

技术领域

本发明涉及一种可实现快节拍注塑、高刚韧平衡性能的软触感聚丙烯复合材料及其制备方法，是一种工艺简单、成本低、综合性能优异的聚丙烯复合材料，主要应用于汽车门板、仪表板等内饰零件，属于聚合物改性和加工技术领域。

背景技术

随着汽车工业的快速发展和居民消费水平的日益提升，对于汽车的安全性、舒适性、轻量化和美观环保性成为广大消费者关注的焦点。聚丙烯因具有较好的加工性能和优异的力学、物理、化学性能，同时质轻价廉，广泛应用于汽车内外饰件中，如门板、仪表板、立柱、座椅护板、保险杠等，是目前增长速度最快的通用型热塑性塑料。但传统聚丙烯塑料制品硬质感较强，给人一种档次低、质感差的感觉；为提高汽车内饰制品的舒适性档次，一般会在制品表面喷涂橡胶漆或者包覆皮革等来实现目视和手触柔软的效果，但涉及到的后处理工序繁杂，生产效率低，成本高，且喷涂或粘胶会造成二次污染，影响车内空气环境。

在现有技术中，通过一次加工成型得到具有软触感效果的聚丙烯复合材料，已有一些报道，主要是在聚丙烯基体树脂中加入一些软质的成分。专利US0242355公开了一种软触感的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，通过加入由特殊的茂金属催化剂催化制得的聚丙烯和玻璃纤维来提升材料的软触感，但为提高流动性而加入的过氧化物，带来材料易发黄、气味大和易老化的缺陷。专利JP510177公开了一种软触感聚丙烯复合材料，通过加入软质聚丙烯材料和矿物或玻纤来赋予材料良好的耐刮擦性和软触感，但软质聚丙烯对材料的力学性能影响较大。中国专利CN104262785A公开了一种低气味、高流动性的软触感聚烯烃组合物，通过加入超支化聚乙烯和乙烯/α-烯烃共聚物来赋予制品软触效果，但材料的力学性能影响较大，且耐刮擦性能未能考虑。

这些专利涉及的软触感聚丙烯复合材料虽然在一定程度上能赋予制品表面软触效果，但对于制品的综合性能未能充分考虑，尤其是刚韧平衡性以及耐刮擦性能。此外，对于缩短制品的注塑成型周期，加快注塑节拍方面暂无相关报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种可实现快节拍注塑、高刚韧平衡性能的软触感聚丙烯复合材料及其制备方法，以解决现有技术的上述问题。

为了赋予聚丙烯复合材料制品较好的软触效果和高刚韧平衡性，同时实现快节拍注塑目的，本发明的技术方案是在常规聚丙烯复合材料的配方中加入高熔体流动速率的弹性体，以及由无碱膨体玻璃纤维和硫酸钙晶须复配组成的无机填充剂，利用高聚物的出模膨胀效应，在挤出或注塑过程中，具有高熔体流动速率的弹性体向熔体外侧流动而富集于材料或制品表层，不同尺度形态的玻璃纤维和硫酸钙晶须均匀分散在复合材料体系中，能够与弹性体实现协同增强增韧的效果，在提高复合材料刚韧平衡性的同时，赋予制品良好的软触感效果和优异的耐刮擦性能。

一种可实现快节拍注塑、高刚韧平衡性能的软触感聚丙烯复合材料，按以下重量百分比的原料配制成：

本发明所适用的聚丙烯复合材料体系中，

所述的聚丙烯在230℃、2.16kg负荷条件下，熔体流动速率为5～20g/10min。

所述聚丙烯为均聚丙烯或嵌段共聚丙烯；所述均聚丙烯的结晶度在70％以上，等规度大于99％；所述的嵌段共聚聚丙烯的共聚单体为乙烯，乙烯单体重复单元摩尔含量为5～10％。