[发明专利]一种耐刮擦型聚丙烯复合材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种耐刮擦型聚丙烯复合材料的制备方法，属于汽车技术领域。本发明通过采用EVA树脂作为粘弹改性材料，其结构中结晶段作为物理交联点承受载荷，非晶态长链赋予其优异的高弹性、高伸长率和优异的低温性能，恰能填补聚丙烯材料存在的低温韧性差、缺口敏感性强等缺点，同时，由于其表观切变黏度对温度的依赖性与聚丙烯材料相近，在聚丙烯材料基体中易得到较小的分散相粒径和较窄的粒径分布，作为抗冲击改性剂加入聚丙烯材料中，两者的分散性、相容性都非常好，使聚丙烯的低温冲击强度得到明显改善，增韧效果显著，有效改善材料的耐刮擦性能。

技术领域

本发明涉及一种耐刮擦型聚丙烯复合材料的制备方法，属于汽车技术领域。

背景技术

近年来，由于聚丙烯材料工程化改性技术的快速发展，因此，其在汽车领域的应用越来越广泛。然而，作为工程化聚丙烯材料在汽车领域中的一个重要组成部分，由工程化聚丙烯材料制成的各种汽车内饰制件，虽然其在各方面的使用性能上均能符合相应要求，但是由于这些材料在不同程度上都会释放出某些难闻的气味，因而受到消费者越来越多的质疑。而且，随着人们环保健康意识不断地增强，聚丙烯材料在这一方面所受到的挑战将会越来越严重。高结晶聚丙烯(HCPP)是一种高性能化专用树脂，表面硬度高，密度小，0.9‐0.91克/立方厘米，等规度98％一99％，结晶度达70％以上，具有高强度、高耐热、高刚性、优良的光泽度、耐磨性、抗弯曲疲劳性好的特点，性能接近工程塑料。由于HCPP结晶温度高于普通聚丙烯产品，因此制品成型周期可大大缩短，加之极低的密度，因而易于使制造的产品达到薄壁化、轻量化。缺点是收缩率大，相对不耐刮擦。由于以上诸多优势，聚丙烯在汽车配件制造应用方面越来越受到青睐。

通常，人们认为，聚丙烯材料的气味是由于以下几个方面造成的。首先，在聚丙烯树脂基体合成过程中使用的催化剂体系含有一些带有刺激性异味的化合物，如酯类化合物或烷烃类化合物，这类化合物在树脂聚合完成之后不可能完全去除，它们残留在聚丙烯树脂当中，从而使得聚丙烯材料带有刺激性异味。其次，在聚丙烯树脂基体进行改性加工的过程当中，聚丙烯树脂在熔融的状态下或多或少会产生某些降解的低分子化合物，如酮类、醛类化合物。这些物质部分停留在改性后的材料当中，在制件的使用过程中逐步散发出刺激性的气味。再次，改性聚丙烯材料中所添加的一些填料组分，如滑石粉，它们同样会带有某些刺激性气味。最后，改性聚丙烯材料中所添加的某些稳定剂也带有一定的刺激性异味。

聚丙烯复合材料一般含有一定的气味，气味来源主要是来自聚合过程中催化剂残留、单体化合物生产过程中添加的溶剂残留和加工过程中的热氧降解产生的小分子化合物。这样导致车内空气质量下降，严重影响人体身体健康。为此国家环保部与质检总局在2012年3月联合发布了GB/T27630《乘用车内空气质量评价指南》，该指南对车内8种主要空气污染物的浓度作出了严格的规定。所以必须改善聚丙烯的气味性能才能使其成为一款更优异的应用材料。

现有的解决方法有用气体吸附剂、纳米光触媒吸附分解低VOC有害气体，并具有杀菌作用，但纳米材料共同特点是易于团聚，加入量受到限制。为此，为了进一步拓展聚丙烯材料在相关领域的应用，必须寻找到一个有效途径以制备出低气味、甚至无气味的聚丙烯材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有聚丙烯复合材料不耐刮擦的问题，提供了一种耐刮擦型聚丙烯复合材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）按重量份数计，分别称量45～50份二氧化硅、10～15份氧化钠、15～20份氧化硼、1～2份氧化铝和0.5～1.0份氧化锑置于球磨罐中，球磨，收集球磨粉末并置于刚玉坩埚中，升温加热，保温熔融并退火处理，收集退火熔融玻璃并升温加热，拉丝处理并收集拉丝玻璃纤维；