一种汽车内饰材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种汽车内饰材料，包括以下重量份的组分：50～70wt％聚丙烯树脂，10～30wt％烯烃共聚物，5～15wt％增韧剂，5～10wt％填料，0.4～1wt％抗氧剂，0.3～1wt％润滑剂。其制备方法为：将各个组份混合均匀，然后经熔融挤出，造粒，获得汽车内饰材料。本发明制得的汽车内饰材料密度为0.93‑0.96g/cm3，比现有汽车内饰材料的密度降低8‑10％。同时本发明还能保证产品的尺寸稳定性和力学性能，在不添加耐刮擦剂的情况下，材料的耐刮擦性能显著提高，顺应汽车内饰轻量化和高品质的趋势。

权利要求

1.一种汽车内饰材料，包括以下重量份的组分：

所述烯烃共聚物为丙烯和乙烯的共聚物或者乙烯、丙烯和丁烯的共聚物；所述烯烃共聚物的收缩率为0.5～1％。

2.根据权利要求1所述的汽车内饰材料，其特征在于，还包括色粉0.5～2wt％。

3.根据权利要求1所述的汽车内饰材料，其特征在于，包括烯烃共聚物15～25wt％。

4.根据权利要求2所述的汽车内饰材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂为高流动的聚丙烯，熔融指数大于30g/10min。

5.根据权利要求2所述的汽车内饰材料，其特征在于，所述增韧剂为三元乙丙橡胶或乙烯辛烯共聚物。

6.根据权利要求2所述的汽车内饰材料，其特征在于，所述填料为滑石粉、硅灰石、云母或晶须。

7.根据权利要求6所述的汽车内饰材料，其特征在于，所述填料为滑石粉，所述滑石粉的粒度为3000～5000目，烧失量≤95％，硅含量≥60％。

8.一种汽车内饰材料的制备方法，包括以下步骤：

将50～70wt％聚丙烯树脂，10～30wt％烯烃共聚物，5～15wt％增韧剂，7～9wt％填料，

0.4～1wt％抗氧剂，0.3～1wt％润滑剂混合均匀，然后经熔融挤出，造粒，获得汽车内饰材料；

所述烯烃共聚物为丙烯和乙烯的共聚物或者乙烯、丙烯和丁烯的共聚物；所述烯烃共聚物的收缩率为0.5～1％。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，使用双螺杆挤出机进行挤出，所述挤出的温度为180℃～210℃，螺杆转速为200～450转/min，真空度为-0.03～-0.06 MP a 。

说明书

一种汽车内饰材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及复合材料领域，特别涉及一种汽车内饰材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 车内饰舒适度已经成为消费者选择新车时考虑的第二大因素，排在车辆外观设计之前，仅次于汽车的可靠性及耐用程度。随着汽车外形趋于运动和时尚的同质化趋势越来越严重，汽车设计的较量早已转战内饰设计的较量。运用全新的材料先进的技术和时尚的色调装配汽车已经成为世界汽车发展的必然趋势。

[0003] 聚丙烯具有耐化学药品性好、性价比高和便于回收利用等特点，是汽车内饰材料的主要选择。作为汽车用聚丙烯主要是通过在聚丙烯原料中加入滑石粉等填料，提高产品的刚性和尺寸稳定性，添加增韧剂以提高产品的韧性，汽车内饰常用的材料是由聚丙烯、三元乙丙橡胶和20％的滑石粉构成的混合物(PP+EPDM-TD20)，密度为1.04g/cm3。这种材料的缺点是填料添加较多，其在提高聚丙烯材料刚性和尺寸稳定性的同时增大了材料的密度。

[0004] 轻量和精致是现代汽车发展的主要趋势，降低汽车内饰用聚丙烯的密度和提高耐刮擦性能成为必然。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种汽车内饰材料其制备方法，该材料尺寸稳定、低密度、耐刮擦和力学性能优异的综合要求。

[0006] 本发明公开了一种汽车内饰材料，包括以下重量份的组分：

[0007]

[0008]

[0009] 所述烯烃共聚物为丙烯和乙烯的共聚物或者乙烯、丙烯和丁烯的共聚物。

[0010] 优选的，还包括色粉0.5～2wt％。

[0011] 优选的，所述烯烃共聚物的收缩率为0.5～1％。

[0012] 优选的，包括烯烃共聚物15～25wt％。

[0013] 优选的，所述聚丙烯树脂为高流动的聚丙烯，熔融指数大于30g/10min。

[0014] 优选的，所述增韧剂为三元乙丙橡胶或乙烯辛烯共聚物。

[0015] 优选的，所述填料为滑石粉、硅灰石、云母或晶须。

[0016] 优选的，所述填料为滑石粉，所述滑石粉的粒度为3000～5000目，烧失量≤95％，硅含量≥60％。

[0017] 本发明还公开了一种汽车内饰材料的制备方法，包括以下步骤：

[0018] 将50～70wt％聚丙烯树脂，10～30wt％烯烃共聚物，5～15wt％增韧剂，5～10wt％填料，0.4～1wt％抗氧剂，0.3～1wt％润滑剂混合均匀，然后经熔融挤出，造粒，获得汽车内饰材料；

[0019] 所述烯烃共聚物为丙烯和乙烯的共聚物或者乙烯、丙烯和丁烯的共聚物。

[0020] 优选的，使用双螺杆挤出机进行挤出，所述挤出的温度为180℃～210℃，螺杆转速为200～450转/min，真空度为-0.03～-0.06Mpa。

[0021] 与现有技术相比，本发明的汽车内饰材料，包括以下重量份的组分：50～70wt％聚丙烯树脂，10～30wt％烯烃共聚物，5～15wt％增韧剂，5～10wt％填料，0.4～1wt％抗氧剂，0.3～1wt％润滑剂。本发明添加低收缩率的烯烃共聚物，同时配合少量填料，能够在低填料含量的情况下，满足汽车内饰对材料收缩率和刚性的要求，不会引起因填料含量的降低而产生的尺寸稳定性差，刚性下降和表面缩痕等问题，材料密度为0.93-0.96g/cm3，与传统的PP+EPDM-TD20相比密度降低8-10％。而且，由于填料的用量较少，能改善材料的刮擦泛白，提高材料的耐刮擦性能，避免了现有技术为改善耐刮擦性能在配方中添加耐刮擦助剂带来的性能下降和产品发粘的问题。

具体实施方式

[0022] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

[0023] 本发明公开了一种汽车内饰材料，包括以下重量份的组分：

[0024]

[0025] 所述烯烃共聚物为丙烯和乙烯的共聚物或者乙烯、丙烯和丁烯的共聚物。

[0026] 本发明通过添加特殊的烯烃共聚物，并且配合其他组分，降低了填料的含量，保证了内饰材料的收缩率和刚性需求，降低了内饰材料的密度，提高了内饰材料的耐刮擦性能。

[0027] 按照本发明，对于所采用的聚丙烯树脂没有特殊限制，按照本领域技术人员常用的制作汽车内饰的聚丙烯材料即可。根据本发明的具体实施例，所述聚丙烯树脂优选为聚丙烯树脂为高流动的聚丙烯，熔融指数大于30g/10min。由此，可以较好的与烯烃共聚物以及其他组分配合，发挥较好的性能。所述聚丙烯树脂的添加量为50～70wt％；在一些实施例中，所述聚丙烯树脂的添加量为58～68wt％。

[0028] 按照本发明，关键的添加组分为烯烃共聚物，所述烯烃共聚物为丙烯和乙烯的共聚物或者乙烯、丙烯和丁烯的共聚物。所述烯烃共聚物的收缩率优选为0.5～1％，更有选为0.6～0.8％。所述烯烃共聚物的添加，直接降低了填料的添加量，保证了汽车内饰材料的各种必要性能的同时，例如刚性和稳定性较好，降低了汽车内饰材料的密度。本发明对于所述烯烃共聚物的来源没有特殊限制，市售产品即可。所述烯烃共聚物的添加量为10～30wt％，在一些实施例中添加量为15～25wt％，在另外一些实施例中添加量为20～23wt％。

[0029] 按照本发明，所述增韧剂优选为三元乙丙橡胶或乙烯辛烯共聚物。本发明也可以使用其他本领域常规的其他增韧剂。所述增韧剂的添加量为5～15wt％，在一些实施例中添加量为7～10wt％。

[0030] 按照本发明，所述填料可以为滑石粉、硅灰石、云母或晶须；优选为所述填料为滑石粉，所述滑石粉的粒度为3000～5000目，烧失量≤95％，硅含量≥60％。所述性能的滑石粉可以加好的与其他组分融合，虽然其添加量比现有技术相比较少，但是仍然能够维持汽车内饰材料需要的刚性。所述填料的添加量5～10wt％；在一些实施例中，所述填料的添加量为7～9wt％.

[0031] 按照本发明，所述抗氧剂的种类不受限制，可以为本领域常用的抗氧剂，优选为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。受阻酚类抗氧剂优选为抗氧剂1010，亚磷酸酯类抗氧剂优选为抗氧剂168，受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的质量比优选为1：2。在本发明中，所述抗氧剂的添加量为0.4～1wt％；在一些实施例中，所述抗氧剂的添加量为
0.6～0.8wt％。

[0032] 按照本发明，所述润滑剂优选为硬脂酸类的润滑剂，在一些实施例中，更优选为硬脂酸钙或硬脂酸锌。所述润滑剂的添加量为0.3～1wt％，在一些实施例中，所述润滑剂的添加量为0.5～0.8wt％。

[0033] 按照本发明。为了调节汽车内饰的颜色，使内饰材料与汽车整体相匹配。还可以在材料中添加色粉。所述色粉可以为炭黑、钛白粉以及其他适用的调色物质。在一些实施例中，所述色粉的添加量为0.5～2wt％。在另外一些实施例中，所述色粉的添加量为0.6～1wt％。

[0034] 本发明还公开了一种汽车内饰材料的制备方法，包括以下步骤：

[0035] 将50～70wt％聚丙烯树脂，10～30wt％烯烃共聚物，5～15wt％增韧剂，5～10wt％填料，0.4～1wt％抗氧剂，0.3～1wt％润滑剂混合均匀，然后经熔融挤出，造粒，获得汽车内饰材料；

[0036] 所述烯烃共聚物为丙烯和乙烯的共聚物或者乙烯、丙烯和丁烯的共聚物。

[0037] 在本发明的汽车内饰材料的制备方法中，使用到的组分及其含量在上述技术方案中已经叙述清楚，在此不再赘述。按照本发明的制备方法，将上述组分按照比例混合均匀，优选的，除聚丙烯树脂、烯烃共聚物、增韧剂、填料、抗氧剂和润滑剂外还包括色粉，所述色粉的添加量为0.5～2wt％。将色粉与其他组分一起混合均匀即可。将混合均匀的混合物经熔融挤出，造粒，即可获得汽车次内饰材料，满足汽车内饰件的综合要求。

[0038] 按照本发明，优选的，使用双螺杆挤出机进行挤出，所述挤出的温度优选为180℃～210℃，螺杆转速优选为200～450转/min，真空度优选为-0.03～-0.06Mpa。

[0039] 对本发明制备的汽车内饰材料的性能进行测试，试验结果表明，所述汽车内饰材料的密度低于1g/cm3，拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、收缩率均与现有汽车内饰材料相似。耐刮擦按BAS-354进行测试，负荷为10N，通过测定材料表面的ΔL来评判其耐刮擦性能，ΔL的数值为0.8～1.1。

[0040] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的汽车内饰材料及其制备方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

[0041] 实施例1

[0042] 本实施例的汽车内饰材料的组分及其重量百分含量为：

[0043]

[0044] 其中，聚丙烯为高流动的聚丙烯，烯烃共聚物为乙烯丙烯共聚物，乙烯丙烯共聚物的收缩率为0.6％，填料为4000目的滑石粉，烧失量≤95％，硅含量≥60％；增韧剂为乙烯辛烯共聚物POE，抗氧剂为1010和168复配，质量比为1:2，润滑剂为硬脂酸钙，色粉为炭黑。

[0045] 将上述聚丙烯树脂、烯烃共聚物、填料、增韧剂、抗氧剂、润滑剂和色粉在高速混合机中混合5～8分钟，高混机的转速为800转/分，然后将混好的原料置于双螺杆挤出机中经熔融、造粒，其挤出工艺为：一区180～190℃，二区190-200℃，三区190～200℃，四区185～195℃，螺杆转速为300～400转/分，真空度为-0.05～-0.06Mpa。

[0046] 实施例2

[0047] 本实施例的汽车内饰材料的组分及其重量百分含量为：

[0048]

[0049] 其中，聚丙烯为高流动的聚丙烯，烯烃共聚物为乙烯丙烯共聚物，乙烯丙烯共聚物的收缩率为0.7％，填料为4000目的滑石粉，烧失量≤95％，硅含量≥60％；增韧剂为三元乙丙橡胶，抗氧剂为1010和168复配，质量比为1:2，润滑剂为硬脂酸钙，色粉为炭黑。

[0050] 将上述聚丙烯树脂、烯烃共聚物、填料、增韧剂、抗氧剂、润滑剂和色粉在高速混合机中混合5～8分钟，高混机的转速为800转/分，然后将混好的原料置于双螺杆挤出机中经熔融、造粒，其挤出工艺为：一区180～190℃，二区190-200℃，三区190～200℃，四区185～195℃，螺杆转速为300～400转/分，真空度为-0.05～-0.06Mpa。

[0051] 实施例3

[0052] 本实施例的汽车内饰材料的组分及其重量百分含量为：

[0053]

[0054] 其中，聚丙烯为高流动的聚丙烯，烯烃共聚物为乙烯丙烯丁烯共聚物，乙烯丙烯丁烯共聚物的收缩率为0.6％，填料为4000目的滑石粉，烧失量≤95％，硅含量≥60％；增韧剂为POE，抗氧剂为1010和168复配，质量比为1:2，润滑剂为硬脂酸钙，色粉为炭黑。

[0055] 将上述聚丙烯树脂、烯烃共聚物、填料、增韧剂、抗氧剂、润滑剂和色粉在高速混合机中混合5～8分钟，高混机的转速为800转/分，然后将混好的原料置于双螺杆挤出机中经熔融、造粒，其挤出工艺为：一区180～190℃，二区190-200℃，三区190～200℃，四区185～195℃，螺杆转速为300～400转/分，真空度为-0.05～-0.06Mpa。

[0056] 对比例1

[0057] 本实施例的汽车内饰材料的组分及其重量百分含量为：

[0058]

[0059] 其中，聚丙烯为高流动的聚丙烯，填料为2000目的滑石粉，增韧剂为POE，抗氧剂为1010和168复配，质量比为1:2，润滑剂为硬脂酸钙，色粉为炭黑。

[0060] 将上述聚丙烯树脂、填料、增韧剂、抗氧剂、润滑剂和色粉在高速混合机中混合5～8分钟，高混机的转速为800转/分，然后将混好的原料置于双螺杆挤出机中经熔融、造粒，其挤出工艺为：一区180～190℃，二区190-200℃，三区190～200℃，四区185～195℃，螺杆转速为300～400转/分，真空度为-0.05～-0.06Mpa。

[0061] 将上述方法完成造粒的汽车内饰聚丙烯材料在80～90℃下烘烤2小时，然后将干燥好的粒子在注塑成型机上注塑出标准测试样条。

[0062] 密度按照GB/T1033.1-2008标准进行检测，拉伸强度按GB/T1040.2-2006标准进行检测，样条尺寸(mm)：180×10×4，拉伸速度为50mm/min；弯曲强度和弯曲模量按GB/T9341-2008，样条尺寸(mm)：80×10×4，弯曲速度为20mm/min；缺口冲击强度按GB/T1843-2008标准进行检测，样条尺寸(mm)：80×10×4，剩余缺口厚度为2mm；耐刮擦按BAS-354进行测试，负荷为10N，通过测定材料表面的ΔL来评判其耐刮擦性能，ΔL的数值越小，表示材料的耐刮擦性能越好；收缩率按照GB/T 15585-1995测试；材料的综合性能通过测试所得到的密度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强度、耐刮擦性能和收缩率进行评判。
实施例1至实施例3及对比例1所制备的聚丙烯汽车内饰料的性能表征见表1。

[0063] 表1实施例1至实施例3及对比例1所制备的聚丙烯汽车内饰料的性能表征[0064]

[0065] 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

[0066] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。