[发明专利]一种低线性热膨胀系数、仿植绒效果聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低线性热膨胀系数、仿植绒效果聚丙烯复合材料及其制备方法，这种聚丙烯复合材料由以下重量百分比的原料组成：聚丙烯45～90，滑石粉0～15，针状硅灰石5～15，纤维素0.2～5，弹性体1～15，相容剂0.5～2，抗氧剂0.1～1，其他助剂0～2。本发明采用高长径比的针状硅灰石和纤维素取代部分或全部滑石粉进行复配填充，并通过侧向喂料的方式加入挤出机中，能够最大限度的保持针状硅灰石和纤维素的结构，大大降低复合材料的后收缩率和线性热膨胀系数，改善复合材料较强的塑料感，使得材料具有仿植绒效果。可广泛应用于汽车立柱、门板和仪表板等汽车内饰件领域。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯复合材料，具体涉及一种低线性热膨胀系数、仿植绒效果聚丙烯复合材料及其制备方法，是一种工艺简单、成本低的聚丙烯复合材料，具有较低的线性热膨胀系数和优良的仿植绒效果等优点，同时复合材料综合性能优异，能够广泛应用于气味立柱、门板和仪表板等汽车内饰件领域，属于聚合物改性和加工技术领域。

背景技术

聚丙烯因具有较好的成型加工性能和优异的耐油、耐化学物质等优点，同时质轻价廉且易于回收，广泛应用于汽车内外饰件、家用电器及电子元器件等行业，是目前增长速度最快的通用型热塑性塑料。但由于聚丙烯收缩率高、线性热膨胀系数较大，由其制备的制品尺寸稳定性较差，如应用到汽车内外饰件中，在冷热交变环境下，制品容易收缩变形，导致装配异常甚至出现开裂等状况，从而限制了其在汽车饰件上的应用。另外，聚丙烯因具有较强的塑料特性，在应用于汽车内饰件，尤其是硬塑型外观件时，过强的塑料感也会严重影响消费者的审美观。

目前，汽车内饰件大部分采用滑石粉填充聚合物来提高其综合性能，降低其成型收缩率。但滑石粉填充对于降低复合材料的线性热膨胀系数效果有限，且过多填充会增加材料的重量，不利于汽车行业对制品轻量化的发展要求。对于降低聚丙烯材料的线性热膨胀系数，目前通常采用的方法是添加玻璃纤维，如专利CN103044775A和CN102924815A分别采用短切玻纤和连续长玻纤填充来降低复合材料的线性热膨胀系数。但此类方法加工过程繁琐，制件容易翘曲变形，同时玻纤易发生外露，影响制件外观。也有专利通过加入长晶须、具有高厚径比的特种滑石粉、特种弹性体来降低复合材料的线性热膨胀系数，如专利CN105504528A、CN106674742A等，但这些填充物成本较高，且制品较强的塑料感无法得到有效的改善。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的首要目的在于提供一种低线性热膨胀系数、仿植绒效果聚丙烯复合材料。

本发明的另一目的是提供这种低线性热膨胀系数、仿植绒效果聚丙烯复合材料的制备方法。

本发明所述的仿植绒效果为从视觉上感觉有如材料表面包覆一层织物绒布的效果。

本发明涉及的改性聚丙烯复合材料通过以下技术方案实现上述目的：

一种低线性热膨胀系数、仿植绒效果聚丙烯复合材料，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5～60g/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4～10％。

所述的滑石粉粒径范围为1～10μm。

所述的针状硅灰石呈白色短纤维状，其长径比在20～40之间。