[发明专利]一种汽车内饰用低收缩、低翘曲的软触感聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及高分子技术领域，具体涉及一种汽车内饰用低收缩、低翘曲的软触感聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯因其密度低、优异的力学性能、良好的加工性和可回收利用等特点，广泛应用在仪表板、门板、立柱、防擦条、杂物箱等汽车内外饰上。随着汽车内饰美学设计的要求及消费者生活水平的提高，提出了具有“柔软”的触感汽车内饰。“柔软触感”是塑料产品的一种性能，包括视觉触感和手触感两个方面，可以描述为视线接触制件后，低光泽赋予材料柔软的感觉及用手触摸制件时感觉到一定的柔软度。以汽车内饰仪表盘为例，常规聚丙烯注塑成型的硬质仪表板，表面光泽度高，给人的很强的塑料感。为了降低塑料感，仪表板采用表面蒙皮或者涂高性能的涂料来实现。但采用软质的表皮+聚氨酯发泡芯材+硬质塑料骨架来降低塑料感，虽能给人以奢华的感觉，但此工艺复杂，成本高昂，只能适用于中高端车型。此外利用高性能的涂料喷涂容易产生VOC及气味，对人体有着一定的危害，同时生产高性能涂料对环境也有较大污染。因此，硬质的聚丙烯材料采用一次注塑成型出“柔软”的触感成为一种新的解决方案，备受改性行业和汽车主机厂的关注。

发明内容

为了克服聚丙烯具有较高的表面光泽、较强的塑料感和较大的收缩率，一次注塑难以实现聚丙烯的软触感效果，同时加玻纤产品容易产品翘曲，及表面产生“浮纤”等问题，本发明提供了一种低收缩、低翘曲的软触感丙烯复合材料及其制备方法。

本发明制得的聚丙烯复合材料可以一次注塑成型具有软触感的制件，产品具有低光泽，低收缩，低翘曲等性能，同时具有优异的力学性能，能实现很好的刚韧平衡性，可以广泛应用到汽车内饰塑料产品中。

本发明采用的技术方案是：

一种汽车内饰用低收缩、低翘曲的软触感聚丙烯复合材料，其由下以下组分按重量份制备而成：

进一步方案，所述的聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯，嵌段共聚聚丙烯中乙烯含量10-15wt％；在230℃/2.16Kg的测试条件下，其熔体流动速率为10-70g/10min。

进一步方案，所述的弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、乙烯-丁烯嵌段共聚物、乙烯-辛烯嵌段共聚物(POE)、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)中的至少一种。

进一步方案，所述的短切玻璃纤维的长度为5-10mm、直径为4-8μm。

进一步方案，所述的无机填料为硅酸钙颗粒，其目数为2000目以上。

进一步方案，所述的相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐，其接枝率为1.5-2.0wt％。

进一步方案，所述的绒毛粉是指经改性的聚氨酯弹性微球组成的粉体，其单个直径为5-80um。绒毛粉市售可得。

进一步方案，所述的抗氧剂是由主抗氧剂和辅助抗氧剂组成；所述的光稳定剂是受阻胺类光稳定剂。

进一步方案，所述的其他助剂包括分散剂、耐刮擦剂、抗静电剂、润滑剂、阻燃剂、着色剂中的至少一种。

本发明的另一个发明目的是提供上述复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚丙烯43-59份、弹性体20-25份、短切玻璃纤维10-20份、无机填料5-10份、绒毛粉2-5份、抗氧剂0.2-0.4份、光稳定剂0.2-0.5份、其他助剂0-5份放入高速混合机中混5-10min；

(2)将步骤(1)中的混合物加入同向双螺杆挤出机中，同时将短切玻璃纤维10-20份采用测喂料方式加入，经熔融共混、挤出造粒，其挤出温度为190-220℃、真空度为-0.04～-0.08。

本发明具有如下有效地效果：

1、本发明使用的绒毛粉是一种柔软的聚氨酯弹性体微球，具有橡胶弹性，且耐热、耐溶剂，抗酸碱及优异的耐刮性，与橡胶相比具有更好的相容性，并赋予表面产生丝柔般绒毛手感，利用绒毛粉的绒毛手感及弹性体的特质能有效降低聚丙烯的塑料感，从视觉和触觉上实现“柔软触感”；另本发明通过选择对原料、绒毛粉与弹性体合适的配比，来获得的产品具有更加柔软的触感，获得表面低光泽，从视觉和触觉上都能达到良好的柔软触感。

绒毛粉一般用于涂料料，使涂膜产生绒面的感觉，并可通过染色来达到所需的颜色，使其更具丰富的色彩。

2、本发明采用玻璃纤维增强聚丙烯能够显著提高聚丙烯的强度、硬度，从而提高材料的耐刮擦性，也能是产品获得更好地恢复弹性。