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CN113956573A - 一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents

一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料及其制备方法 Download PDF

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CN113956573A
CN113956573A CN202111505485.6A CN202111505485A CN113956573A CN 113956573 A CN113956573 A CN 113956573A CN 202111505485 A CN202111505485 A CN 202111505485A CN 113956573 A CN113956573 A CN 113956573A
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汪理文
刘正军
汪法辉
张晓军
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Suzhou Runjia Engineer Plastic Co ltd
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Suzhou Runjia Engineer Plastic Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料及其制备方法。聚丙烯材料包括以下重量份数的原料:聚丙烯100‑120份、PET纤维15‑25份、色粉2‑4份、硅烷偶联剂0.5‑1.5份、相容剂1‑3份和其他助剂1‑3份。本发明的聚丙烯材料以聚丙烯为主要原料,加入PET纤维,PET纤维与聚丙烯极性相同,具有良好的相容性,减少聚丙烯材料表面的褶皱,同时又可以改善聚丙烯的强度。

Description

一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料及其制备方法,属于塑料技术领域。
背景技术
聚丙烯树脂在家电和汽车行业广泛应用,其优越性在于它不仅能替代金属和工程塑料,还具有易回收、质轻、价格相对较低的特点。这些应用领域,即要求材料有较高的机械性能(刚韧性能),还需有理想的光泽度,以获得制品的美学效果。高光泽聚丙烯目前正在逐步取代HIPS、ABS等材料,应用于如电饭煲、电水壶、微波炉、吸尘器、洗衣机等家电外壳和汽车内饰部件。
免喷涂聚丙烯复合材料作为一种新兴的材料,已广泛应用于各个领域。例如日用品的包装、各种家电的外壳及汽车的内外饰等。免喷涂矿物填充改性聚丙烯复合材料作为一种进行一次成型的材料,不仅给所生产的产品提供良好的外观,同时也减少了对环境所造成的污染、降低了能源的耗费。聚丙烯材料是一种重要的高分子材料,其具有无毒、耐腐蚀、重量轻、经济成本低及综合力学好等特点。但是在制备的时候,金属效果不好。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的:
一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料,包括以下重量份数的原料:聚丙烯100-120份、PET纤维15-25份、色粉2-4份、硅烷偶联剂0.5-1.5份、相容剂1-3份和其他助剂1-3份。
所述的一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料,所述其他助剂为抗氧剂或光稳定剂。
所述的一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料,所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂。
所述的一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料,所述色粉为球形铝粉。
一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)预处理:将PET纤维和色粉在硅烷偶联剂溶液中浸泡超声,然后再进行球磨,得到混合物;
(2)将步骤(1)中的混合物与聚丙烯、相容剂和其他助剂混合后加入双螺杆挤出机中,经熔融、挤出、切粒、干燥制得聚丙烯材料。
所述的一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料的制备方法,所述步骤(1)中,超声时间为30-40min。
所述的一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料的制备方法,所述步骤(1)中,球磨的具体步骤为:将浸泡超声后的PET纤维、色粉和硅烷偶联剂溶液置于球磨机中湿法球磨40-60min,静置后,去除上层水,然后置于烘箱中在80-90℃的条件下烘干后得到混合物。
所述的一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料的制备方法,所述PET纤维、色粉和硅烷偶联剂溶液、水和钢球的重量比为1:1-2:3-4。
本发明所达到的有益效果:
本发明的聚丙烯材料以聚丙烯为主要原料,加入PET纤维,PET纤维与聚丙烯极性相同,具有良好的相容性,减少聚丙烯材料表面的褶皱,同时又可以改善聚丙烯的强度。
本发明的PET纤维和色粉通过在硅烷偶联剂溶液中浸泡超声,然后再进行球磨,将色粉附着在PET纤维表面,色粉和聚丙烯之间的相容性也得到改善,从而提高聚丙烯的整体性能。
附图说明
图1是对比例2和实施例3制备得到的塑料壳。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料,包括以下重量份数的原料:聚丙烯100份、PET纤维15份、球形铝粉2份、硅烷偶联剂0.5份、马来酸酐接枝相容剂1份和抗氧剂1份。
一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)预处理:将PET纤维和色粉在硅烷偶联剂溶液中浸泡超声30-40min,然后再进行球磨,得到混合物;球磨的具体步骤为:将浸泡超声后的PET纤维、色粉和硅烷偶联剂溶液置于球磨机中湿法球磨40-60min,静置后,去除上层水,然后置于烘箱中在80-90℃的条件下烘干后得到混合物;所述PET纤维、色粉和硅烷偶联剂溶液、水和钢球的重量比为1: 2:3。
(2)将步骤(1)中的混合物与聚丙烯、相容剂和其他助剂混合后加入双螺杆挤出机中,经熔融、挤出、切粒、干燥制得聚丙烯材料。
实施例2
一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料,包括以下重量份数的原料:聚丙烯120份、PET纤维25份、铝粉4份、硅烷偶联剂1.5份、马来酸酐接枝相容剂3份和光稳定剂3份。
一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)预处理:将PET纤维和色粉在硅烷偶联剂溶液中浸泡超声30-40min,然后再进行球磨,得到混合物;球磨的具体步骤为:将浸泡超声后的PET纤维、色粉和硅烷偶联剂溶液置于球磨机中湿法球磨40-60min,静置后,去除上层水,然后置于烘箱中在80-90℃的条件下烘干后得到混合物;所述PET纤维、色粉和硅烷偶联剂溶液、水和钢球的重量比为1:1:4。
(2)将步骤(1)中的混合物与聚丙烯、相容剂和其他助剂混合后加入双螺杆挤出机中,经熔融、挤出、切粒、干燥制得聚丙烯材料。
实施例3
一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料,包括以下重量份数的原料:聚丙烯110份、PET纤维20份、球形铝粉3份、硅烷偶联剂1份、马来酸酐接枝相容剂2份和抗氧剂2份。
一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)预处理:将PET纤维和色粉在硅烷偶联剂溶液中浸泡超声30-40min,然后再进行球磨,得到混合物;球磨的具体步骤为:将浸泡超声后的PET纤维、色粉和硅烷偶联剂溶液置于球磨机中湿法球磨40-60min,静置后,去除上层水,然后置于烘箱中在80-90℃的条件下烘干后得到混合物;所述PET纤维、色粉和硅烷偶联剂溶液、水和钢球的重量比为1:2:4。
(2)将步骤(1)中的混合物与聚丙烯、相容剂和其他助剂混合后加入双螺杆挤出机中,经熔融、挤出、切粒、干燥制得聚丙烯材料。
对比例1
一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料,包括以下重量份数的原料:聚丙烯110份、PET纤维20份、球形铝粉3份、硅烷偶联剂1份、马来酸酐接枝相容剂2份和抗氧剂2份。
一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料的制备方法,包括以下步骤:
将聚丙烯、PET纤维、球形铝粉、硅烷偶联剂、相容剂和其他助剂混合后加入双螺杆挤出机中,经熔融、挤出、切粒、干燥制得聚丙烯材料。
对比例2
一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料,包括以下重量份数的原料:聚丙烯110份、球形铝粉3份、硅烷偶联剂1份、马来酸酐接枝相容剂2份和抗氧剂2份。其余与实施例3相同。
对实施例和对比例中的塑料粒子进行性能测试,具体结果见表1。
表1 塑料颗粒性能测试结果
实施例1 实施例1 实施例3 对比例1 对比例2
拉伸强度MPa 35.6 36.5 35.1 30.2 25.3
弯曲强度MPa 45.6 48.5 46.3 41.2 25.2
外观效果 金属质感、表面平整 金属质感、表面平整 金属质感、表面平整 闪烁效果明显、部分表面具有褶皱 金属质感、表面具有褶皱
冲击强度kJ/m<sup>2</sup> 25.6 26.7 26.6 19.2 12.3
通过表1,与对比例1相比,实施例1、2和3中的PET纤维和色粉通过在硅烷偶联剂溶液中浸泡超声,然后再进行球磨,将色粉附着在PET纤维表面,色粉和聚丙烯之间的相容性也得到改善,从而提高聚丙烯的整体性能。与对比例2相比,实施例1、2和3添加了PET纤维,PET纤维与聚丙烯极性相同,具有良好的相容性,减少聚丙烯材料表面的褶皱,同时又可以改善聚丙烯的强度。
如图1所示,标注为a的为是对比例2制备得到的塑料壳,标注为b的为实施例3制备得到的塑料壳,从图1中可见,对比例2的塑料壳表面具有流痕,具有瑕疵,而实施例3则没有这种情况。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料,其特征是,包括以下重量份数的原料:聚丙烯100-120份、PET纤维15-25份、色粉2-4份、硅烷偶联剂0.5-1.5份、相容剂1-3份和其他助剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料,其特征是,所述其他助剂为抗氧剂或光稳定剂。
3.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料,其特征是,所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂。
4.根据权利要求1所述的一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料,其特征是,所述色粉为球形铝粉。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料的制备方法,其特征是,包括以下步骤:
(1)预处理:将PET纤维和色粉在硅烷偶联剂溶液中浸泡超声,然后再进行球磨,得到混合物;
(2)将步骤(1)中的混合物与聚丙烯、相容剂和其他助剂混合后加入双螺杆挤出机中,经熔融、挤出、切粒、干燥制得聚丙烯材料。
6.根据权利要求5所述的一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料的制备方法,其特征是,所述步骤(1)中,超声时间为30-40min。
7.根据权利要求5所述的一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料的制备方法,其特征是,所述步骤(1)中,球磨的具体步骤为:将浸泡超声后的PET纤维、色粉和硅烷偶联剂溶液置于球磨机中湿法球磨40-60min,静置后,去除上层水,然后置于烘箱中在80-90℃的条件下烘干后得到混合物。
8.根据权利要求7所述的一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料的制备方法,其特征是,所述PET纤维、色粉和硅烷偶联剂溶液、水和钢球的重量比为1:1-2:3-4。
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