本發(fā)明屬于高分子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種無縫氣囊儀表板用聚丙烯組合物及其制備方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著汽車輕量化的要求和塑料改性行業(yè)的發(fā)展，塑料材料被越來越多地應(yīng)用于汽車、電子電器、家電等行業(yè)以適應(yīng)輕量化和節(jié)能減排的要求。聚丙烯(PP)以其比重小、價格低、成型方便、可回收、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)外飾件中，例如：保險杠、門板、儀表板、立柱、方向盤、雜物箱、扶手等。

隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，汽車已不僅僅是代步工具，人們對汽車美觀性、舒適度和安全性的要求已越來越強(qiáng)。汽車儀表板是汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個很重要部件，有著支撐儀表和裝飾作用及發(fā)生碰撞等危險情況時保護(hù)車內(nèi)人員安全的作用。目前很多汽車都在儀表板上開設(shè)安全氣囊蓋板并在其底部安裝安全氣囊，以保證發(fā)生碰撞時車內(nèi)人員安全，但這種組合式儀表板安裝復(fù)雜而且影響美觀，不符合人們對汽車美觀性的要求。另外，汽車儀表板制件作為裝飾性內(nèi)飾件及其所處的位置，要求儀表板材料具有較低的廣澤度，以滿足駕駛員駕駛時不產(chǎn)生視覺疲勞的舒適度要求，同時要求儀表板在爆破時不能產(chǎn)生尖銳碎片以免造成人員二次傷害。那么基于以上情況，需要我們制備出同時具有低光澤度、高耐沖擊性尤其是耐高低溫沖擊性以及適合成型無縫氣囊儀表板的材料，并且該材料在制備無縫氣囊儀表板時滿足可以進(jìn)行激光弱化的工藝要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種無縫氣囊儀表板用聚丙烯組合物及其制備方法，該聚丙烯組合物同時具有光澤度低、韌性好、尤其低溫韌性好、可用于激光弱化，適合成型無縫氣囊儀表板的特點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種無縫氣囊儀表板用聚丙烯組合物，該組合物由以下組分按重量份制備而成：

進(jìn)一步方案，所述的聚丙烯選自在溫度230℃、載荷2.16kg條件下熔融指數(shù)為15～40g/10min的共聚聚丙烯中的至少一種。

所述的聚乙烯為高密度聚乙烯。

所述的增韌劑為乙烯-辛烯共聚物。

所述的馬來酸酐接枝聚丙烯的接枝率為0.4～1％。

所述的礦物填充物為滑石粉和碳酸鈣按重量比2:1進(jìn)行復(fù)配構(gòu)成。

所述其他助劑選自抗氧劑、光穩(wěn)劑、潤滑劑、成核劑中的至少一種。

其中抗氧劑由主抗氧劑和輔抗氧劑組成，主抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(簡稱抗氧劑1010)、輔抗氧劑為三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯(簡稱抗氧劑168)；

光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑944，其化學(xué)名稱為(聚-{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)-亞氨基]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][2-(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-氨基]-亞己基-[4-(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-亞氨基]})；

潤滑劑為硬脂酸鈣；成核劑為芳酰胺類化合物β成核劑TMB-5。

本發(fā)明的另一個發(fā)明目的是提供上述聚丙烯組合物的方法，按配比將聚丙烯、聚乙烯、增韌劑、馬來酸酐接枝聚丙烯、其他助劑一起加入高混機(jī)中預(yù)混3～4分鐘；再按配比將礦物填充物加入高混機(jī)中再混4～5分鐘；再將此混合物投入雙螺桿擠出機(jī)經(jīng)擠出造粒得到聚丙烯組合物。

所述雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度為175℃～215℃，機(jī)頭溫度為215℃，真空度為-0.08MPa～-0.1MPa。

本發(fā)明選用共聚聚丙烯作為基體樹脂，通過添加適量增韌劑改善組合物的韌性，通過添加適量的聚乙烯和馬來酸酐接枝聚丙烯降低材料的光澤度、改善應(yīng)力發(fā)白，并通過加入固定比例的無機(jī)礦物填料改善尺寸穩(wěn)定性、降低成本、保證剛性、滿足激光弱化工藝并降低光澤度，使該聚丙烯組合物具有良好的剛性、耐沖擊性能尤其耐低溫沖擊性能、尺寸穩(wěn)定性、低光澤度、抗應(yīng)力發(fā)白性和較低的成本。

本發(fā)明的聚丙烯組合物，其光澤度低、韌性好、尤其低溫韌性好、適用于激光弱化工藝，更適用于型腔弱化工藝，適合成型無縫氣囊儀表板，同時該聚丙烯組合物密度小、尺寸穩(wěn)定，符合無縫氣囊儀表板對于塑料材料的需求，具有良好的應(yīng)用前景。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1.本發(fā)明的聚丙烯組合物添加固定比例的無機(jī)礦物填料，滑石粉與碳酸鈣的復(fù)配比例為2：1，很好的滿足了激光弱化工藝的需求。

2.本發(fā)明的聚丙烯組合物具有高沖擊、高剛性、低光澤度、抗應(yīng)力發(fā)白，適用于激光弱化工藝。

3.本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程簡單、生產(chǎn)過程連續(xù)、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

4.在保持聚丙烯基料優(yōu)點(diǎn)的同時改善了聚丙烯的尺寸穩(wěn)定性，具有良好的綜合性能，可用于無縫氣囊儀表板，降低成本，具有很好的應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，實(shí)施例中所使用的原料均為市售。

其中共聚聚丙烯1的熔融指數(shù)為40g/10min(溫度230℃、載荷2.16kg)；

共聚聚丙烯2的熔融指數(shù)為30g/10min(溫度230℃、載荷2.16kg)；

共聚聚丙烯3的熔融指數(shù)為15g/10min(溫度230℃、載荷2.16kg)；

共聚聚丙烯4的熔融指數(shù)為12g/10min(溫度230℃、載荷2.16kg)。

實(shí)施例1

將18份共聚聚丙烯1，48份共聚聚丙烯3，5份高密度聚乙烯，13份增韌劑乙烯-辛烯共聚物，1份接枝率為0.7％的馬來酸酐接枝聚丙烯，0.15份抗氧劑1010，0.2份抗氧劑168，0.1份光穩(wěn)劑944，0.2份潤滑劑硬脂酸鈣，加入高速混合機(jī)中混合3分鐘，再將15份2500目滑石粉與2500目碳酸鈣配比為2:1的復(fù)配物加入高混機(jī)中再混5分鐘；再將此混合物投入雙螺桿擠出機(jī)經(jīng)擠出造粒得到聚丙烯組合物。其中雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度為175℃-195℃-190℃-195℃-205℃-215℃，機(jī)頭溫度為215℃，真空度為-0.08MPa。

實(shí)施例2

將56份共聚聚丙烯2，10份高密度聚乙烯，10份增韌劑乙烯-辛烯共聚物，4份接枝率為0.7％的馬來酸酐接枝聚丙烯，0.2份抗氧劑1010，0.2份抗氧劑168，0.2份光穩(wěn)劑944，0.2份潤滑劑硬脂酸鈣，0.2份成核劑TMB-5加入高速混合機(jī)中混合4分鐘，再將20份2500目滑石粉與2500目碳酸鈣配比為2:1的復(fù)配物加入高混機(jī)中再混5分鐘；再將此混合物投入雙螺桿擠出機(jī)經(jīng)擠出造粒得到聚丙烯組合物。其中雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度為175℃-195℃-190℃-195℃-205℃-215℃，機(jī)頭溫度為215℃，真空度為-0.09MPa。

實(shí)施例3

將16份共聚聚丙烯1，41份共聚聚丙烯2，6份高密度聚乙烯，15份增韌劑乙烯-辛烯共聚物，2份接枝率為0.7％的馬來酸酐接枝聚丙烯，0.2份抗氧劑1010，0.2份抗氧劑168，0.2份光穩(wěn)劑944，加入高速混合機(jī)中混合4分鐘，再將20份2500目滑石粉與2500目碳酸鈣配比為2:1的復(fù)配物加入高混機(jī)中再混5分鐘；再將此混合物投入雙螺桿擠出機(jī)經(jīng)擠出造粒得到聚丙烯組合物。其中雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度為175℃-195℃-190℃-195℃-205℃-215℃，機(jī)頭溫度為215℃，真空度為-0.1MPa。

實(shí)施例4

將14份共聚聚丙烯1，38份共聚聚丙烯2，9份高密度聚乙烯，11份增韌劑乙烯-辛烯共聚物，3份接枝率為0.7％的馬來酸酐接枝聚丙烯，0.2份抗氧劑1010，0.2份抗氧劑168，0.15份光穩(wěn)劑944，0.2份潤滑劑硬脂酸鈣，加入高速混合機(jī)中混合4分鐘，再將25份2500目滑石粉與2500目碳酸鈣配比為2:1的復(fù)配物加入高混機(jī)中再混5分鐘；再將此混合物投入雙螺桿擠出機(jī)經(jīng)擠出造粒得到聚丙烯組合物。其中雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度為175℃-195℃-190℃-195℃-205℃-215℃，機(jī)頭溫度為215℃，真空度為-0.08MPa。

對比例1

將64份共聚聚丙烯4，16份增韌劑乙烯-丙烯共聚物，0.2份抗氧劑1010，0.2份抗氧劑168，0.2份光穩(wěn)劑944，加入高速混合機(jī)中混合4分鐘，再將20份2500目滑石粉加入高混機(jī)中再混5分鐘；再將此混合物投入雙螺桿擠出機(jī)經(jīng)擠出造粒得到聚丙烯組合物。其中雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度為175℃-195℃-190℃-195℃-205℃-215℃，機(jī)頭溫度為215℃，真空度為-0.08MPa。

性能評價方式及使用標(biāo)準(zhǔn)：

材料的綜合力學(xué)性能通過ASTM標(biāo)準(zhǔn)測試熔融指數(shù)、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、23℃懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度、-25℃懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度、密度、光澤度進(jìn)行評價：

實(shí)施例1-4的配方見如下表1，各項(xiàng)性能測試結(jié)果見如下表2。

表1：配方組成

表2：性能測試

從表2可看出，本發(fā)明制備的聚丙烯組合物具有光澤度低、韌性好、尤其低溫韌性好、適用于激光弱化工藝，適合成型無縫氣囊儀表板；同時該聚丙烯組合物密度小、尺寸穩(wěn)定，符 合無縫氣囊儀表板對于塑料材料的需求，具有良好的應(yīng)用前景。

上述對實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。