[发明专利]一种汽车门板用高冲击低挥发聚丙烯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种汽车门板用高冲击低挥发聚丙烯及其制备方法，属于汽车材料技术领域，本发明的聚丙烯中采用硅藻土作为填料、茂金属POE作为增韧剂加入到高流动性聚丙烯树脂中，为解决硅藻土与聚丙烯相容性问题，采用滴加法用钛酸酯偶联剂对硅藻土进行处理，为增强茂金属POE与其他成分的相容性，采用马来酸酐对其进行处理，同时加入增容剂PP‑g‑MAH进一步提高混合物中各组分的相容性，达到降低聚丙烯气味的同时保持其冲击强度的作用，使得门板用聚丙烯材料在保持自身高冲击性能的同时，能够减少自身散发的有害物质，营造更为健康的驾驶环境。

技术领域

本发明属于汽车材料技术领域，具体涉及一种汽车门板用高冲击低挥发聚丙烯及其制备方法。

背景技术

聚丙烯因其具有较好的成型加工性能及耐溶剂、易回收、无毒、质轻价廉等特点，广泛应用于汽车内饰领域。但由于聚丙烯在成型加工过程中，受热以及受螺杆剪切都会使聚丙烯降解产生醛酮类小分子，加入的助剂也会在热和剪切的作用下散发出小分子物质，这会造成聚丙烯汽车内饰制品对车内空气质量造成一定影响，其散发的五苯三醛等物质严重危害乘员身体健康。

聚丙烯材料在使用过程中会散发出小分子物质，对车内空气质量造成一定影响。硅藻土主要化学成份为非晶体二氧化硅，其具有多孔结构，且密度低、吸附性能强，在填料领域有广泛应用。对门板用聚丙烯而言，硅藻土作为填料的疏松多孔结构，可对聚丙烯挥发出的小分子物质进行吸附，减少门板的有害物质挥发。但也因其多孔结构，使得硅藻土比表面积大，当作为填料时容易聚集在一起，且硅藻土与聚丙烯相容性较差，两方面因素共同导致硅藻土在聚丙烯中易形成力学薄弱点，造成聚丙烯冲击性能下降，严重影响聚丙烯门板的使用。

茂金属POE是一种烯烃类共聚物，其分子量分布窄，其侧基可在分子结构中可形成联结点，在各成分之间起到联结、缓冲作用，使体系在受到冲击时起分散、缓冲冲击能的作用，减少银纹因受力发展成裂纹的机会，从而提高体系的冲击强度，常用作增韧剂加入到塑料中，但同时也面临着与塑料中其他成分相容性不好的问题，且当其加入量过多时，会使得聚丙烯熔融指数下降，加工性能不好。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种汽车门板用高冲击低挥发聚丙烯及其制备方法，本发明的聚丙烯中采用硅藻土作为填料、茂金属POE作为增韧剂加入到高流动性聚丙烯树脂中，为解决硅藻土与聚丙烯相容性问题，采用滴加法用钛酸酯偶联剂对硅藻土进行处理，为增强茂金属POE与其他成分的相容性，采用马来酸酐对其进行处理，同时加入增容剂PP-g-MAH进一步提高混合物中各组分的相容性，达到降低聚丙烯气味的同时保持其冲击强度的作用，使得门板用聚丙烯材料在保持自身高冲击性能的同时，能够减少自身散发的有害物质，营造更为健康的驾驶环境。

本发明通过如下技术方案实现：

一种汽车门板用高冲击低挥发聚丙烯，按照重量份数由以下原料组成：聚丙烯树脂55-75份、处理后的硅藻土10-20份、增韧剂处理后的POE5-10份、增强填料5-10份、增容剂2-10份、色母1-1.5份、主抗氧剂0.2-0.5份及辅助抗氧剂0.2-0.5份，其中，聚丙烯树脂采用230℃×2.16kg条件下，熔体流动速率为40～100g/10min的高流动性聚丙烯树脂。

优选地，所述处理后的硅藻土由下述方法制成：

将1000-1500目的硅藻土30份加入170份去离子水中，同时辅助以超声震荡的方式使硅藻土充分分散，制得硅藻土浆液；将制得的钛酸酯偶联剂溶液100份30min内滴加到100份硅藻土浆液中，温度60℃，搅拌强度1200r·min^-1，滴加完毕后继续搅拌4h，搅拌完毕后对产物进行过滤，之后在80℃的环境下进行烘干，烘干至两次称量的质量差小于0.5％。

优选地，所述钛酸酯偶联剂选用异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酰基)钛酸酯、二(二辛基焦磷酰基)合氧乙酸酯钛、异丙基二(甲基丙烯酰基)异硬脂酰基钛酸酯、异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯中的一种或两种。