Page 37 - 《橡塑技术与装备》2019年14期（7月下半月塑料版）
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车用制品技术与应用                                                       陈慧雪·TPO 汽车内饰材料的改性研究


                从成本上讲，PE 原材料价格比 PP 材料便宜，添加部                       较差的加工性能。本研究采用共混型部分交联的 TPO
                分 PE 还能降低产品的成本，进一步增加产品的优势。                        材料与 PP 和 PE 共混，压延加工过程中偶尔会存在共
                2.2 TPO 加工性能改善的研究                                 混材料塑化不良，产品出现白点或者线斑等，严重影
                    前述研究使用的是具有部分交联的 TPO 材料，交                      响了产品的外观和质量。本研究添加反应型的 TPO 材
                联的 TPO 材料的机械性能、耐热、耐候、耐油等性能                        料，该材料是非交联的，加工性能好，由于是反应型的，
                都比较好，而且交联度越高，上述性能会越好，但是                           机械性能、耐热性能也较好，可兼顾共混体系的机械
                在共混 TPO 体系中，机械性能、耐热和耐候性能等与                        性能和加工性能。研究了不同用量的反应型 TPO 材料
                加工性往往是矛盾的，良好的机械性能等总是意味着                           与 TPO 共混体系混合，详细结果如表 2 所示。

                                           表 2 不同用量的反应型 TPO 对加工与性能的影响
                    项目               1                  2            3             4                  5
                    TPO              70                65           60             55                50
                 反应型 TPOT            0                  5           10             15                20
                    PP               20                20           20             20                20
                    PE               10                10           10             10                10
                               容易出现塑化不良，             塑化不良，                   塑化良好，温度容易         塑化良好，温度容易
                   加工性                                           塑化偶尔不良
                                   轻微黏辊              轻微黏辊                         控制                 控制
                拉伸强度 /MPa           10.23             10.19         9.94          9.71               9.55
                断裂伸长率 /%            612                603          596            588               584

                    从表 2 可以看出，随着反应型 TPO 用量的增加，                        从表 3 可以看出，由于 5030 的硬度比 8030 低，
                共混体系的加工性能得以改善，塑化程度也随之改善                           因此在其他组分不变的情况下，添加了 5030 与 8030
                PP 和 PE 用量不变的情况下，当反应型 TPO 用量增加                    共混作为 TPO 主材料，产品的硬度随着 5030 用量的
                至 20 份时，熔体塑化良好，没有再出现晶杂点或者                         增加而下降。而产品的拉伸强度、高温拉伸的 50% 拉
                线斑。同时添加了反应型 TPO 材料后，共混体系的融                        伸模量和 100% 模量降低幅度比较小，都在产品的要
                程也变宽了。共混型的部分交联 TPO 材料熔融温度约                        求范围内。TPO 汽车内饰产品主要在 160℃左右进行
                170~175℃，反应型 TPO 熔融温度为 142℃，共混后                   吸塑成型，从 160℃下拉伸的 50% 模量和 100% 模量
                使共混体系的融程变宽          [3] ，这更有利于真空吸塑成型。             大小可反应产品在吸塑温度下的强度，模量超过 0.7
                    另一方面，从表 2 可以看出，添加反应型 TPO 后                    MPa 时，模量过高，若吸塑底架部分位置形变较大，
                产品的拉伸负荷有轻微下降，综合考虑产品的机械性                           则容易出现边角位吸塑不到位的现象，而模量低于 0.15
                能和加工性能，本研究暂选用反应 TPO 用量为 15 份                      MPa 时，模量太低，变形较大的角位容易吸塑破裂，
                进行下面的试验。。                                         因此高温拉伸的 100% 模量在 0.7~0.15  MPa 区间较
                2.3 TPO 产品的硬度研究                                   好，使用 8030 共混和 5030 共混，产品力学性能均能
                    作为汽车内饰产品，使用于不同品牌的汽车内里                         符合吸塑的要求。因此日常生产中使用 8030 和  5030
                装饰，不同的汽车厂家有不同的要求，而且使用部位                           共混主要是用于调整产品的硬度，满足不同客户的不
                不一样，要求也不一样，其中一个要求是表面硬度的                           同要求。
                要求。若作为汽车仪表板表面装饰，硬度要求较高，
                若作为门板或顶棚表面装饰，对硬度要求是较软。本                           3 结论
                文选用 8030 和 5030 牌号的 TPO 材料进行共混研究，                    （1）研究了改性材料 PP 和 PE 对 TPO 温度 — 黏
                如表 3 所示 ：                                         度曲线的影响，添加适量了 PP 和 PE 后，TPO 体系黏
                表 3 5030 和 8030 不同配比对产品软硬度及性能的影响                  度随着温度的上升而下降相对平缓，使其更适合进行
                         1            2    3    4     5           吸塑成型。
                      8030 用量         55   50   45   40   35
                      5030 用量         0    5    10   15   20         （2）研究了 rTPO 对 TPO 共混体系的影响，
                      邵氏硬度 A          98   95   91   88   84
                     拉伸强度 /MPa       12.56 12.21 12.04 11.79 11.32  rTPO 在改善部分交联 TPO 共混体系加工性能的前提
                 160℃时 50% 模量 /MPa   0.32  0.29  0.30  0.27  0.25  下，使力学性能小幅度下降，兼顾了机械性能与加工
                 160℃时 100% 模量 /MPa  0.43  0.38  0.40  0.37  0.34
                                                                  性，非常适用于压延加工。

                2019     第   45 卷                                                                      ·19·
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