[发明专利]一种汽车内饰用环保型耐刮伤聚丙烯材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种汽车内饰用环保型耐刮伤聚丙烯材料。该材料是由聚丙烯（PP）、植物纤维粉末、相容剂、木塑偶联剂、除味剂及润滑剂制备而成。其制备方法为：先将植物纤维粉末用表面活性剂处理，然后将聚丙烯树脂、相容剂、偶联剂、白油、除味剂在高混机中共混1‑5分钟；再向高混机中加入植物纤维，共混1‑5分钟。将所得物料加入双螺杆挤出机，在温度170‑180℃、转速160‑300r/min、主喂料频率2‑19Hz的工艺条件下造粒。本发明制备了一种耐刮伤PP材料，该材料具有优异的耐刮伤性、拉伸强度高和弯曲模量高等优点。材料中所用植物纤维粉末具有环保、价格低廉、密度低、来源广泛易得的特点，有效的利用了农业废弃物。

技术领域

本发明属于聚丙烯材料改性技术领域，具体涉及一种植物纤维填充改性、环保型耐刮伤聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

目前我国的汽车行业发展异常迅猛，汽车行业竞争越来越大。汽车企业要想进一步发展，就需要使汽车更加环保、更舒适、更安全，使用环保、性能可靠的材料是解决该问题的一种方式。高分子材料在车用材料中占据了主要的地位，在这些高分子材料中，PP材料具有优异的综合性能，因此PP材料在汽车工业中消耗量越来越大。PP材料有着美观、可塑性强、持久力好的优点，但是汽车在运行中一旦出现事故就对车体表面造成严重的破坏，这种破坏可以使PP材料产品功能失效，并且降低了车辆整体性和美观性。所以针对PP材料的刮伤性研究已经成为车用高分子材料发展中重要的组成部分。

天然植物纤维复合材料是以天然植物纤维作填充材料,以树脂作基体的一种复合材料。可广泛应用于汽车、建筑、装潢等领域，具有广泛的发展前景。各种天然植物纤维具有价廉、可回收、可降解、可再生、来源广泛等优点,并具能够充分利用秸秆、木材、棉纤维、麻纤维等天然资源，减少石油基聚合物的用量，降低不可再生资源的消耗。随着人们对汽车整体性、美观性及材料环保性的要求越来越高。环保型耐刮伤聚合物材料将会成为车用高分子材料研究的一个新方向。

目前专利中对PP材料耐刮性的方法主要是通过添加填料、润滑剂；与橡胶或者弹性体共混；改变PP的结晶形态；不同类型PP共混等。专利申请号201410834224.2《一种汽车内饰用聚丙烯塑料》，该专利是通过添加耐刮擦剂改善PP的耐刮伤性，专利配方中有易析出、易挥发物；材料不环保，在使用过程中易影响人体健康。专利申请号201410605777.0《一种低成本耐刮擦PP/PET合金材料及其制备方法》，该专利是利用耐刮擦剂SR-100来改善PP材料的耐刮伤性，但制备的材料力学性能不够优异。添加植物纤维制备环保型耐刮伤材料专利很少；本发明采用了两种牌号的PP共混，并添加了植物纤维粉末，制备出了汽车内饰用环保型耐刮伤聚丙烯材料。

发明内容

本发明克服现有技术中的不足，提供一种成本低、配比合理，力学性能好的环保型耐刮伤聚丙烯复合材料，以替代目前市场上汽车内外饰聚丙烯材料。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

其原料组分按重量计，配方如下：聚丙烯共混物70-80份。其中牌号为BX3900的PP质量份数为15-70份，牌号为B8101的PP质量份数为10-65份；目数为50目~300目植物纤维粉末10-20份；0~5份相容剂KT-1；偶联剂0~5份；白油0~3份，除味剂0.3份。

一种环保型耐刮伤聚丙烯复合材料制备方法，其方法包括以下步骤：

（1）将经过表面活性剂十二烷基苯磺酸钠处理的植物纤维粉末在80℃温度下烘干4-6个小时。然后称取10-20份植物纤维粉末备用；

（2）称取70-80份聚丙烯树脂，0-5份相容剂、0-5份偶联剂、0~3份白油，加入高混机中高混1-5 min。再将步骤（1）中的植物纤维粉末加入高混机中，高混1-5 min；

（3）将步骤（2）所得物料加入双螺杆挤出机，在温度170-180℃、转速160-300r/min、主喂料频率2-19Hz的工艺条件下造粒，制备本发明所述的耐刮伤聚丙烯复合材料。