專利名稱：一種pvc包覆聚丙烯微發泡塑料及其制備工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種PVC包覆聚丙烯微發泡塑料及其制備工藝，可用于汽車內飾，屬于高分子材料改性和加工技術領域。
背景技術：
聚丙烯因其具有良好的加工性能和物理、力學、化學性能，同時質輕、價廉，因而廣泛應用于汽車內飾件。由于聚丙烯本身光澤度較高，其舒適性及審美性不能滿足人們日益增長的要求，聚丙烯包覆復合材料因其優異的外觀及舒適性，而在一些中高檔車型中普遍應用。
專利號為CN101352945B的中國專利公開了一種汽車內飾用微發泡聚丙烯-無紡布復合板材，其通過添加檸檬酸系發泡劑，經發泡擠出制得微發泡聚丙烯板材，再與無紡布復合制成復合板材，但其韌性較差、且成本較高。專利號為CN101722689A的中國專利公開了一種微發泡復合板材，其先將聚丙烯與增韌劑造粒后，再同發泡劑偶氮二甲酰胺和填料發泡擠出制得板材，最后與無紡布熱壓復合制得復合板。專利號為CN101835829A的中國專利在發泡粒子填充到模具中利用水蒸汽進行加熱成形而獲得了模具內發泡成形體，成形體變形小、尺寸穩定性良好、且表面性優異，但其未涉及到復合包覆的應用。
通過注射機注射成型制備PVC包覆聚丙烯塑料件已有應用，但其在注射成型過程中只是將PVC人造革置于模具型腔內固定就直接注塑，此時PP材料的后收縮很容易造成制品表面縮痕，以及鼓包、起泡等缺陷，極大的限制了其應用。發明內容
本發明的目的是為了提供一種PVC包覆聚丙烯微發泡塑料及其制備工藝；以解決現有技術的上述問題。
本發明的目的可以通過以下技術方案來實現。
一種PVC包覆聚丙烯微發泡塑料，由聚丙烯復合材料98 99. 5wt%與發泡劑 0. 5 2wt%混合均勻后，由注塑機將其與PVC在模腔內一體注塑成型；所述的聚丙烯復合材料按以下重量百分比的原料配制成聚丙烯56 98%、無機填料0 25%、增韌劑POE 0 15%、抗氧劑0. 1 1%、其他助劑0 3% ；所述的發泡劑為偶氮二甲酰胺，分子式 C2H4N4O2，分子量為 116。
本發明所適用的聚丙烯復合材料體系中
所述的聚丙烯為熔體流動速率(測試條件230°C X2. 16kg)在5 60g/10min 之間的均聚聚丙烯或嵌段共聚丙烯；所述的無機填料為滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇或它們的組合物，其粒徑范圍均為1 10微米；所述的增韌劑POE為線形乙烯-辛烯共聚物，密度為 0. 88 0. 90g/cm3，熔融指數為0. 5 15g/10min (測試條件190°C X 2. 16kg)；所述的抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，主抗氧劑可以選用受阻酚或硫酯類抗氧劑，如3114、1010和 DSTP中的一種或幾種混合；輔抗氧劑可以選用亞磷酸鹽或酯類抗氧劑，如618、168等；所述的其他添加劑為顏色色粉或色母粒。
上述PVC包覆聚丙烯微發泡塑料的制備工藝，具體步驟如下所述
(1)按重量配比稱取原料，將聚丙烯、無機填料、增韌劑、抗氧劑或其他添加劑在高速混合器中混合3 5分鐘；
(2)將混合的原料置于雙螺桿機中，經熔融擠出，造粒，其工藝為一區190 200°C，二區200 210°C，三區210 220°C，四區205 215°C ；整個擠出過程的停留時間為1 2分鐘，壓力為12 18MPa，制得聚丙烯復合材料；
(3)先將PVC人造革表皮置于模具型腔固定，聚丙烯復合材料與發泡劑按一定比例混合均勻，經由注塑機注塑，制得PVC包覆聚丙烯微發泡塑料件，
其工藝為溫度為200 230°C，壓力為20 60MPa，速度為30 60。
為了改善PVC包覆聚丙烯塑料件的外觀，本發明的技術方案是在聚丙烯材料的基礎配方中加入偶氮二甲酰胺作為發泡劑，這種發泡劑可以提高材料尺寸穩定性，降低注塑過程中聚丙烯對PVC人造革包覆層的破壞，增強PVC包覆層與聚丙烯的結合力，從而有效地改善PVC包覆聚丙烯塑料件的外觀，提高制品的表面質量。
本發明的優點是
1、本發明使用適量發泡劑劑在復合材料體系中，使得所制得的產品具有更好的外觀。
2、本發明所制得的產品在保證復合材料外觀的同時，材料的各項物理力學性能基本不受影響。
3、本發明提出的改善PVC包覆聚丙烯微發泡塑料件的制備工藝簡單、生產成本低。
具體實施方式
下面結合實施例，對本發明作進一步詳細說明
在實施例及對比例復合材料配方中，所用的聚丙烯為上海石化生產的共聚聚丙烯，商品牌號為M2600R。無機填料為1250目滑石粉，平均粒徑為10微米。所用的增韌劑POE 為美國Dupont公司產的線形乙烯-辛烯共聚物，商品牌號Engage 8180，密度為0. 863g/ cm3，熔體流動速率為0.5g/10min。所用的主抗氧劑為英國ICE公司產的DSTP，商品牌號為Negonox DSTP，化學名稱為硫代二丙酸十八酯，以及BASF公司產的3114，商品牌號為 Irganox 3114，化學名稱為3，5- 二叔丁基_4_羥基芐基磷酸二乙酯。輔抗氧劑為BASF公司產的168，商品牌號為Irgafos 168，化學名稱為三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯。所用的發泡劑為上海圣宇化工公司的偶氮二甲酰胺，淡黃色結晶粉末，分子量為116，分解溫度195°C 200°C。
樹脂和各種添加劑在高速混合器中干混3 5分鐘，再在雙螺桿擠出機中經熔融擠出，造粒，其工藝為一區190 200°C，二區200 210°C，三區210 220°C，四區205 215°C ；整個擠出過程的停留時間為1 2分鐘，壓力為12 18MPa。
性能評價方式及實行標準
將按上述方法制備的粒子材料，在90 100°C的鼓風烘箱中干燥2 3小時，然后再將干燥好的粒子材料與發泡劑混合后，在注射成型機上進行注射成型測試樣條。PVC包覆聚丙烯微發泡塑料件通過先將PVC表皮置于模具型腔固定，由注塑機注塑，制得PVC包覆聚丙烯微發泡產成品。
密度測試按ISO 1183-1標準進行，試樣尺寸為10*10*4mm ；
拉伸性能測試按ISO 527-2標準進行，試樣尺寸為170*10*4mm，拉伸速度為 50mm/min ；
彎曲性能測試按ISO 178標準進行，試樣尺寸為80*10*4mm，彎曲速度為2mm/ min，跨距為64mm，彎曲模量按切線方向進行；
簡支梁沖擊強度測試按ISO 179標準進行，試樣尺寸為80*6*4mm，缺口深度為試樣厚度的三分之一；
材料的綜合力學性能通過測試所得的缺口沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度以及彎曲模量的數值進行評判。
表1實施例1-7及對比例1-7材料配方表(重量％ )
權利要求
1.一種PVC包覆聚丙烯微發泡塑料，其特征在于由聚丙烯復合材料98 99. 5wt%與發泡劑0. 5 2wt%混合均勻后，由注塑機將其與PVC在模腔內一體注塑成型；所述的聚丙烯復合材料按以下重量百分比的原料配制成聚丙烯56 98%、無機填料 0 25%、增韌劑POE 0 15%、抗氧劑0. 1 1%、其他助劑0 3%。
2.根據權利要求1所述的一種PVC包覆聚丙烯微發泡塑料，其特征在于所述的發泡劑為偶氮二甲酰胺。
3.根據權利要求1所述的一種PVC包覆聚丙烯微發泡塑料，其特征在于在230°C， 2. 16kg的測試條件下，所述的聚丙烯為熔體流動速率在5 60g/10min之間的均聚聚丙烯或嵌段共聚丙烯。
4.根據權利要求1所述的一種PVC包覆聚丙烯微發泡塑料，其特征在于所述的無機填料為滑石粉、碳酸鈣和硫酸鋇中的一種或幾種的組合物，其粒徑范圍均為1 10微米。
5.根據權利要求1所述的一種PVC包覆聚丙烯微發泡塑料，其特征在于所述的增韌劑POE為線形乙烯-辛烯共聚物，密度為0. 88 0. 90g/cm3 ；在190°C，2. 16kg的測試條件下，熔融指數為0. 5 15g/10min。
6.根據權利要求1所述的一種PVC包覆聚丙烯微發泡塑料，其特征在于所述的抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，主抗氧劑選自受阻酚或硫酯類抗氧劑；輔抗氧劑選自亞磷酸鹽或酯類抗氧劑。
7.根據權利要求6所述的一種PVC包覆聚丙烯微發泡塑料，其特征在于所述的主抗氧劑選自3114、1010和DSTP中一種或幾種混合；輔抗氧劑選自618和168中的一種或兩種混合ο
8.根據權利要求1所述的一種PVC包覆聚丙烯微發泡塑料，其特征在于所述的其他添加劑為顏色色粉或色母粒。
9.一種制備權利要求1所述PVC包覆聚丙烯微發泡塑料的工藝，其特征在于具體步驟如下所述(1)按重量配比稱取原料，將聚丙烯、無機填料、增韌劑、抗氧劑或其他添加劑在高速混合器中混合3 5分鐘；(2)將混合的原料置于雙螺桿機中，經熔融擠出，造粒，其工藝為一區190 200°C，二區200 210°C，三區210 220°C，四區205 215°C ；整個擠出過程的停留時間為1 2 分鐘，壓力為12 18MPa，制得聚丙烯復合材料；(3)先將PVC人造革表皮置于模具型腔固定，聚丙烯復合材料與發泡劑按一定比例混合均勻，經由注塑機注塑，制得PVC包覆聚丙烯微發泡塑料件，其工藝為溫度為200 230°C，壓力為20 60MPa，速度為30 60。
全文摘要
本發明公開了一種PVC包覆聚丙烯微發泡塑料及其制備工藝，由聚丙烯復合材料98～99.5wt％與發泡劑0.5～2wt％混合均勻后，由注塑機將其與PVC在模腔內一體注塑成型；所述的聚丙烯復合材料按以下重量百分比的原料配制成聚丙烯56～98％、無機填料0～25％、增韌劑POE 0～15％、抗氧劑0.1～1％、其他助劑0～3％；所述的發泡劑為偶氮二甲酰胺。本發明的優點是1、本發明使用適量發泡劑劑在復合材料體系中，使得所制得的產品具有更好的外觀。2、本發明所制得的產品在保證復合材料外觀的同時，材料的各項物理力學性能基本不受影響。3、本發明提出的改善PVC包覆聚丙烯微發泡塑料件的制備工藝簡單、生產成本低。
文檔編號B29C47/92GK102514330SQ201110407250
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月8日 優先權日2011年12月8日
發明者周文, 康興賓, 張祥福, 張鷹 申請人:上海普利特復合材料股份有限公司