聚丙烯組合物及其制備方法、由其制備的薄膜或片材及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料及其成型加工領(lǐng)域，具體涉及一種聚丙烯組合物及其制備 方法，由其制備的薄膜或片材及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙烯由于具有成本低、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐化學(xué)性能好、加工工藝性好、易回收等 優(yōu)點(diǎn)，近來在汽車上得到廣泛應(yīng)用。但其不足在于，其低溫韌性較差。CN101659768公開 了一種耐低溫沖擊聚丙烯組合物及其制備方法與作為汽車內(nèi)飾件的應(yīng)用，該聚丙烯組合 物按重量百分比計(jì)包含如下組分：聚丙烯樹脂40~79. 8%，礦物填料15~35%，增韌劑 5~30%，抗氧劑0. 1~1%，耐候劑0. 1~1%，此聚丙烯組合物通過注塑加工汽車內(nèi)飾件的 各種性能均達(dá)到使用要求，克服了低溫性能差的缺點(diǎn)，特別是在〇°C到-40°C具有良好的 低溫沖擊性能。CN101709122A公開了一種無機(jī)化工技術(shù)領(lǐng)域的汽車用聚丙烯納米復(fù)合物 及其制備方法，包括：使用雙螺桿擠出機(jī)，在溫度190~210°C的條件下，可控降解PP， 使其MFR為15-30g/10min，再在此PP基礎(chǔ)上，用球磨過的無機(jī)粉體、彈性體、共聚PP進(jìn)行 雙螺桿共混造粒，在獲得良好的流動(dòng)性的同時(shí)，也具備了較好的高低溫抗沖性能和剛度。 CN102838807A公開了一種耐沖擊和低溫韌性良好的聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù) 合材料按重量百分比計(jì)由如下組分制成：聚丙烯樹脂30~80%，低密度低熔指聚烯烴彈性體 1〇~40%，填充增強(qiáng)劑1~30%，界面改性劑1~10%，其他添加劑0. 1~4%，采用此方法制備的聚丙 烯復(fù)合材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到或超過預(yù)定的要求，尤其是低溫性能優(yōu)異，其多軸低溫 沖擊(按ASTMD3763測(cè)試，沖擊速度為6. 6m/s)破壞形式為韌性破壞。
[0003] 汽車內(nèi)飾部件如儀表板、副儀表板、門板、立柱、手套箱等，主要采用聚丙烯類熱塑 性材料和聚烯烴類熱塑性彈性體（TP0)，在低溫環(huán)境下聚丙烯材料受外力作用容易出現(xiàn)斷 裂與脆化損壞現(xiàn)象。在氣囊爆破時(shí)，由于氣囊展開導(dǎo)致氣囊門與風(fēng)擋玻璃、儀表板特征槽、 特征棱或者其它結(jié)構(gòu)干涉引起的氣囊門局部斷裂與局部斷裂飛出，容易在汽車發(fā)生事故引 發(fā)氣囊點(diǎn)爆時(shí)威脅汽車乘駕人員安全。
[0004] 因此，對(duì)于汽車內(nèi)飾部件需要在極端低溫（_30°C)時(shí)保證有足夠的韌性，不允許有 碎片飛出傷人，另外，隨著對(duì)內(nèi)飾部件的要求越來越高，如何解決聚丙烯材料的低溫韌性， 提升儀表板與氣囊框焊接拉脫力，同時(shí)提升儀表板本體局部體韌性成為聚丙烯改性材料的 重要研究方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述汽車內(nèi)飾件在低溫高速?zèng)_擊下容易脆性破壞的問題，本發(fā)明的目的 在于提供一種聚丙烯組合物，該組合物既具有優(yōu)良的常溫和低溫沖擊性能，又具有低光澤 的特點(diǎn)。
[0006] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種聚丙烯組合物，基于整個(gè)組合物，按重量份數(shù)計(jì)，包括以下組分： 聚丙烯 45份~75份； 彈性體 10份~35份； 聚乙烯 5份~20份； 其中，所述聚丙烯的結(jié)晶峰半峰寬為5°C-10°C，優(yōu)選7°C-9°C，所述聚丙烯的結(jié)晶峰峰 值溫度為l〇5°C-115°C，優(yōu)選108°C-112°C。結(jié)晶峰半峰寬及結(jié)晶峰峰值溫度按ISO11357 標(biāo)準(zhǔn)在降溫速率l〇°C/分鐘條件下測(cè)試所得。
[0007] 所述聚丙烯為均聚聚丙烯，等規(guī)指數(shù)94%_98%，熔體流動(dòng)速率MFR在230°C、載荷 2. 16kg條件下為lg/10min_5g/10min。
[0008] 所述的彈性體為乙烯一己烯共聚物、乙烯一丁烯共聚物或乙烯一辛烯共聚物的一 種或幾種 的混合物，其密度為0. 850g/cm3-0. 865g/cm3,熔體流動(dòng)速率在190°C、載荷2. 16kg條 件下為 0.1g/l〇min_3g/10min。
[0009] 所述聚乙烯為高密度聚乙烯HDPE，其密度為0.94g/cm3-0.97g/cm3,熔體流動(dòng)速率 在 190°C、載荷 2. 16kg條件下為 0? 01g/10min-0. 5g/10min。
[0010] 本發(fā)明所述的聚丙烯組合物，基于整個(gè)組合物，按重量份數(shù)計(jì)，還包括抗氧劑0.1 份-0. 5份；潤(rùn)滑劑0. 1份-0. 5份。
[0011] 所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑1:1~2的復(fù)配物。
[0012] 所述的潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟或氧化聚乙烯蠟的一種或兩種的混合物。
[0013] 本發(fā)明上述的聚丙烯組合物的制備方法，包括如下步驟： (1) 按比例稱取各組分，并將聚丙烯、彈性體、聚乙烯在高混機(jī)中混合1~3分鐘，然后加 入抗氧劑和潤(rùn)滑劑后再混合1~3分鐘，轉(zhuǎn)速為1000~2000轉(zhuǎn)分鐘，得到預(yù)混料； (2) 預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，螺桿各區(qū)溫度為190~230°C，真空造粒制得聚丙 烯組合物。
[0014] 本發(fā)明還公開了一種由上述的聚丙烯組合物制備的薄膜或片材。該薄膜或片材采 用壓延法、壓光法、流涎法等方式生產(chǎn)。所述薄膜或片材的厚度為0. 〇lmm~l〇mm。
[0015] 本發(fā)明還公開了上述的薄膜或片材在汽車內(nèi)飾產(chǎn)品中的應(yīng)用，所述汽車內(nèi)飾產(chǎn)品 為儀表板、副儀表板、立柱或門板等。可復(fù)合在汽車儀表板背部，參與儀表板注塑成型、摩擦 振動(dòng)焊工藝、激光弱化工藝、軟觸漆噴涂工藝與其它儀表板等其它零部件的生產(chǎn)工藝。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果： 1. 本發(fā)明通過采用特定結(jié)晶峰半峰寬及結(jié)晶峰峰值溫度的聚丙烯作為基體樹脂，聚乙 稀 和彈性體協(xié)效增韌，所制備的聚丙烯組合物材料具有優(yōu)良的沖擊性能，特別是-30°C低 溫沖擊性能，解決了聚丙烯組合物在_30°C下受外界沖擊時(shí)容易發(fā)生脆性破壞的缺點(diǎn)； 2. 將本發(fā)明聚丙烯組合物材料制得的薄膜與片材復(fù)合在汽車內(nèi)飾中，不僅能使外部零 件在受強(qiáng)大沖擊力時(shí)不易產(chǎn)生尖銳的碎片，還具有啞光特性； 3. 本發(fā)明材料制得的薄膜與片材與聚丙烯類熱塑性材料具有良好相容性，同時(shí)與TP0 類材料具有良好相容性，可復(fù)合在汽車儀表板B面氣囊門區(qū)域，可以提升儀表板與氣囊框 焊接拉脫力，同時(shí)提升儀表板本體局部體韌性，提升儀表板氣囊門在常溫/低溫/高溫/老 化循環(huán)后的低速/高速抗沖擊性，以防止氣囊爆破時(shí)，由于氣囊展開導(dǎo)致氣囊門與風(fēng)擋玻 璃、儀表板特征槽、特征棱或者其它結(jié)構(gòu)干涉引起的氣囊門局部斷裂與局部斷裂飛出，提高 汽車儀表板乘員側(cè)氣囊展開安全性，在汽車發(fā)生事故引發(fā)氣囊點(diǎn)爆時(shí)可以更好的保護(hù)汽車 乘員側(cè)人員安全； 4.本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備要求低，產(chǎn)品良品率高，可廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)飾材料的生 產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面給出實(shí)施例以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，但不限于此。
[0018] 現(xiàn)對(duì)實(shí)施例及對(duì)比例所用的原材料做如下說明，但不限于這些材料： 聚丙烯1 :等規(guī)指數(shù)為94%，MFR(230°C、2. 16kg)為1. 0g/10min，聚丙烯的結(jié)晶峰半 峰寬為5°C，聚丙烯的結(jié)晶峰峰值溫度為110°C; 聚丙烯2 :等規(guī)度為95%，MFR(230°C、2. 16kg)為3. 0g/10min，聚丙烯的結(jié)晶峰半