一种低表面硬度制造技术

本发明专利技术涉及一种低表面硬度

【技术实现步骤摘要】
一种低表面硬度、高模量高强度的聚丙烯材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及一种低表面硬度
、
高模量高强度的聚丙烯材料及其制备方法与应用
。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的一些理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术
。
[0003]汽车内饰一般塑料，表面较硬，而包覆成本较高，不能给人最好的驾驶体验
。
提高表面触感，可以提高材料价值，给消费者更好的触觉体验
。
为了增加消费者驾驶体验，在塑料表面包覆蒙皮
(
软质发泡材料与皮革
)
以达到降噪和提高接触体验的目的是现在最常见的技术，具有以下缺点：
[0004](1)
工艺流程长通过塑料的注塑工艺制备汽车内饰材料的结构主体，然后在塑料表面通过胶黏剂包覆聚氨酯或聚丙烯发泡材料和皮革，达到表面柔软的感觉，同时具有减低噪音的功能
。
[0005](2)
成本高塑料与蒙皮等包覆材料同时使用，增加了聚合物使用成本
。
[0006](3)
挥发性有机物
(VOC)
含量高由于聚丙烯材料本体与包覆材料通过胶黏剂结合，导致材料中含有较多的
VOC
，造成汽车内空气的污染
。
[0007](4)
粘结强度低由于聚丙烯表面能低，不易与极性胶黏剂结合，需要通过表面火焰处理或者等离子体处理实现高强度的结合
。
[0008]陈萌
、
陈永东等人提出了一种低
VOC、
软触感玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其通过选用线性低密度聚乙烯和增韧剂共同对聚丙烯进行改性，实现了在视觉和触觉均聚有软触感的复合材料，加入一定质量的线性低密度聚乙烯后虽然材料具有一定的软触感，但是模量有待提高
。

技术实现思路

[0009]针对以上现有技术的不足，本专利技术设计一种具有高模量
、
低表面硬度和优异耐低温性能的聚合物材料，表面可以给消费者一种皮革表面似的柔软的触感，光泽度低，同时满足汽车内饰材料低温爆破的要求
。
另外，由于弹性体含量的相态的控制，在保证模量的同时通过界面松弛和弹性体内部摩擦损耗，材料在使用温度下相同的震动幅度和周期内具有较高的损耗因子，具有减震和隔音的功能
。
[0010]具体的，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]在本专利技术的第一个方面，提供一种低表面硬度
、
高模量高强度的聚丙烯材料，该材料包括以下重量份的原料：
[0012]聚丙烯：
30
‑
60
重量份；
[0013]增韧剂：
20
‑
40
重量份；
[0014]增强材料：
10
‑
40
重量份；
[0015]增容剂：1‑
10
重量份；
[0016]抗氧剂：
0.05
‑
0.5
重量份；
[0017]光稳定剂
:0.05
‑
0.5
重量份；
[0018]耐刮擦剂：
0.5
‑
2.0
重量份
。
[0019]在本专利技术的一些实施方式中，所述聚丙烯是熔融指数
(MFR)
为
10
‑
100g/10min(230℃
，
2.16kg)
的均聚
、
共聚的聚丙烯材料，或者不同聚丙烯在一定比例下的复配，以满足产品最后的流动性等加工要求，优选熔融指数
10
‑
50g/10min(230℃
，
2.16kg)
的聚丙烯
。
使用两种或两种以上聚丙烯时，要求其高
、
低熔融指数聚合物的
MFR
比值小于
3。
[0020]在本专利技术的一些实施方式中，增韧剂是苯乙烯嵌段共聚物
(SEBS)
和热塑性聚酯弹性体，所述苯乙烯嵌段共聚物
(SEBS)
和热塑性聚酯弹性体的质量比例为4～
5:1
；所述苯乙烯嵌段共聚物
(SEBS)
的
MFR
为
0.5
‑
30g/10min(190℃
，
2.16kg)
，优先选用
MFR
较高的
SEBS
，
MFR>5
，所述热塑性聚酯弹性体是由
1,4
‑
丁二醇
(1,4
‑
Butylene glycol)
及聚丁二醇
(Polytetra
‑
methylene glycol)
与对苯二甲酸酯
(DMT)
或对苯二甲酸
(PTA)
共聚缩合而成，并可经由混练程序制成热塑性聚酯弹性体复合材料，邵氏硬度为
D30
～
D60。
可选地，所述热塑性聚酯弹性体包括但不限于
Hytrel 3078、Hytrel 4056、Hytrel 4068、Hytrel 4069、Hytrel4556、Hytrel 5556
等
。
[0021]本专利技术通过创新性选用苯乙烯嵌段共聚物
(SEBS)
和热塑性聚酯弹性体共混物作为增韧剂，不仅可使材料具有较高模量还可使材料表面具有柔软触感
。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，所述增强材料为无碱玻璃纤维
(3
‑
10mm
的短切纤维
、
优选为3～
5mm
；直径为7～
17
μ
m
，优选为7～
13
μ
m)、
无机玻璃纤维粉
(0.3mm
以下的纤维粉
)
或晶须中的一种或多种复合
。
[0023]玻璃纤维通过侧喂料口加入到双螺杆挤出机，与熔融的聚合物混合均匀
。
[0024]在本专利技术的一些实施方式中，所述增容剂为马来酸酐接枝聚丙烯
。
[0025]在本专利技术的一些实施方式中，所述抗氧剂为受阻酚类
、
亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种的混合物
。
所述受阻酚类抗氧剂可以为亚磷酸三
(2,4
–
二叔丁基苯酚酯
)
，所述亚磷酸酯类抗氧剂可以为四
[
β
–
(3,5
–本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种低表面硬度
、
高模量高强度的聚丙烯材料，其特征是，该材料包括以下重量份的原料：聚丙烯：
30
‑
60
重量份；增韧剂：
20
‑
40
重量份；增强材料：
10
‑
40
重量份；增容剂：1‑
10
重量份；抗氧剂：
0.05
‑
0.5
重量份；光稳定剂
:0.05
‑
0.5
重量份；耐刮擦剂：
0.5
‑
2.0
重量份；所述增韧剂是苯乙烯嵌段共聚物
(SEBS)
和热塑性聚酯弹性体；所述耐刮擦剂为硅橡胶和聚四氟乙烯粉末的共混物
。2.
如权利要求1所述的低表面硬度
、
高模量高强度的聚丙烯材料，其特征是，所述聚丙烯是熔融指数为
10
‑
100g/10min
的均聚
、
共聚的聚丙烯材料，或者不同聚丙烯的复配混合物；优选地，所述聚丙烯是熔融指数为
10
‑
50g/10min
；优选地，使用两种或两种以上聚丙烯时，要求其高
、
低熔融指数聚合物的
MFR
比值小于
3。3.
如权利要求1所述的低表面硬度
、
高模量高强度的聚丙烯材料，其特征是，所述苯乙烯嵌段共聚物
(SEBS)
和热塑性聚酯弹性体的质量比例为4～
5:1
；优选地，所述苯乙烯嵌段共聚物
(SEBS)
的
MFR
为
0.5
‑
30g/10min
；更优先地，所述苯乙烯嵌段共聚物
(SEBS)
的
MFR>5g/10min
，所述热塑性聚酯弹性体是由
1,4
‑
丁二醇及聚丁二醇与对苯二甲酸酯或对苯二甲酸共聚缩合而成，并可经由混练程序制成热塑性聚酯弹性体复合材料，邵氏硬度为
D30
～
D60。4.
如权利要求1所述的低表面硬度
、
高模量高强度的聚丙烯材料，其特征是，所述增强材料为无碱玻璃纤维
、
无机玻璃纤维粉或晶须中的一种或多种复合；优选地，所述无碱玻璃纤维3‑
10mm
的短切纤维
、
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓明，任惠成，赵凤雯，陈钊，何飞，高兰娟，周圣娟，纪爱静，张秀文，
申请(专利权)人：青岛海纳新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：