[发明专利]一种汽车硬塑仪表板用低光泽、高刚性、高抗冲聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种汽车硬塑仪表板用低光泽、高刚性、高抗冲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33～90，超细无机填料0～25，增韧剂5～20，全硫化粉末橡胶1～15，相容剂0.5～3，抗氧剂0.1～1，光稳定剂0.1～1，其他助剂0～2。本发明在聚丙烯复合材料体系中引入纳米级全硫化粉末橡胶，利用全硫化粉末橡胶对增韧剂弹性体的补强作用，协同增强增韧聚丙烯复合材料；同时纳米级全硫化粉末橡胶与超细无机填料能够在聚丙烯基体中形成核‑壳型结构，所得复合材料在保持较高韧性的同时，具有较高的强度和刚性。同时，全硫化粉末橡胶能够降低复合材料体系的光泽度，起到亚光效果。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯复合材料，具体涉及一种汽车硬塑仪表板用低光泽、高刚性、高抗冲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，具有较高的抗冲击性能的同时，保留较高的强度和刚性，同时复合材料具有较低的光泽等优点，能够完全满足汽车内饰仪表板的性能要求，属于聚合物改性和加工技术领域。

背景技术

近年来随着汽车工业的快速发展，塑料零部件在汽车内外饰中的占比越来越多。作为承载着驾驶侧安全性能的汽车仪表板，集成了安全气囊、方向控制系统、仪器仪表，空调音响系统等零部件，结构复杂，要求其具备较高的强度和刚性，以及较高的抗冲击性能。尤其是在受到外界冲击作用时，不会产生明显的破裂或尖锐碎片，尽可能的保护驾乘人员的安全。此外，由于仪表板正对驾驶员，其光面光泽度如果较高，就会有较强的光线反射，影响驾驶人员视线安全。

目前仪表板材料主要分为两类，一类是采用PC/ABS或玻纤增强聚丙烯材料作为本体骨架，热塑性弹性体、热塑性聚氨酯或者PVC在骨架表面搪塑发泡形成“三明治”结构的仪表板本体；但此类仪表板由于工艺复杂，成本高，仅在一些稍高端的汽车中使用；另外一类是采用聚丙烯复合材料直接通过一次注塑成型制备的硬塑仪表板本体；此类仪表板工艺简单，操作简便，成本低，在汽车仪表板中的需求越来越大。

常规硬塑仪表板主要采用无机填料和增韧剂来填充改性聚丙烯，所得聚丙烯材料可以获得较为理想的常温韧性。但在低温条件下，尤其在-30℃甚至-40℃等极限条件下，聚丙烯材料较高的玻璃化转变温度决定了其抗低温冲击性能较差，只能通过添加较高含量的增韧剂弹性体来改善，但同时会导致材料的强度和刚性下降，无法满足其它试验要求，如总成零件刚度试验等。此外，常规硬塑仪表板表面光泽较高，影响驾驶员视线，常常为消费者所诟病。相关专利对此进行了研究，如公开号CN101173075专利通过在聚丙烯复合材料中加入二氧化硅来降低复合材料的光泽度，但光泽降低有限，且影响复合材料的力学性能；公开号CN102807703B专利通过在复合材料中加入粉末丁腈橡胶、接枝聚丙烯和二氧化硅来改善材料的光泽，但材料的韧性受到影响。

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汽车硬塑仪表板用低光泽、高刚性、高抗冲聚丙烯复合材料。

本发明的另一目的是提供这种汽车硬塑仪表板用低光泽、高刚性、高抗冲聚丙烯复合材料的制备方法。

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：

一种汽车硬塑仪表板用低光泽、高刚性、高抗冲聚丙烯复合材料，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10～70g/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％。