專利名稱：熱塑性聚烯烴薄板及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及一種熱塑性聚烯烴(TPO)薄板及其制造方法，更具體地涉及一種具有通過提高交聯(lián)比例改善耐劃痕性的TPO薄板及其制造方法。
背景技術：
常規(guī)地，聚氯乙烯(PVC)薄板通常用于諸如車頂內襯、車門內裝飾、或儀表板等這類的車輛內部部件。常規(guī)使用的聚氯乙烯薄板通常加入增塑劑以改善聚氯乙烯薄板的加工性能。然而，常規(guī)聚氯乙烯薄板有一個缺點，增塑劑可產生剌激性氣味。除此之外，增塑劑的另一個缺點在于聚氯乙烯薄板包括對人體有毒的氯分子。
最近，為了解決上述缺點，將包括橡膠和烯烴樹脂的TPO薄板用作車輛內部部件的薄板。
同時，車輛內部部件應該耐諸如在制造車輛的裝配過程中可能產生劃痕這類的外部環(huán)境的作用、在車輛的操縱過程中可能發(fā)生的對其它物體的摩擦、或紫外線。然而，用作車輛內部部件的常規(guī)TPO薄板存在仍然缺少耐外部沖擊性能、或者耐劃痕性的問題。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的一個方面提供一種通過對TPO薄板的混合物輻照電子束來形成交聯(lián)以改善耐劃痕性的TPO薄板及其制造方法。
本發(fā)明的另外的方面和優(yōu)點將在以下的描述中部分闡明，并且部分地，將通過描述變得顯而易見，或者可以通過本發(fā)明的實施得到了解。
本發(fā)明的前述和其它方面是通過提供一種TPO薄板的制造方法而實現(xiàn)，包括制備TPO薄板；以及對TPO薄板進行電子束輻照。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，電子束是在25至50之間的溫度進行輻照。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，電子束采用300kV～1000kV的電壓進行輻照。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，電子束具有2兆拉德(Mrad)～10兆拉德范圍的輻照劑量。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，TPO薄板的制造方法進一步包括在制備TPO薄板時加入交聯(lián)劑。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，交聯(lián)劑是一種包括不飽和基團且通過電子束變成自由基的單體，或單體的混合物。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，單體為多官能團甲基丙烯酸酯單體或多官能團乙烯基單體。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，多官能團甲基丙烯酸酯單體是選自由二乙烯基苯、氰脲酸三烯丙酯、三羥甲基丙烷、亞硝基苯、二苯胍、以及乙二醇二甲基丙烯酸酯組成的組中的一種，而多官能團乙烯基單體則為乙烯基丁酸酯和乙烯基硬脂酸酯中的一種。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，交聯(lián)劑的加入份數(shù)以重量計在0.1份～1.5份的范圍內。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，上述和其它方面還可以通過提供一種根據(jù)權利要求1至9中任一權利要求所述的TPO薄板的制造方法并形成交聯(lián)而制成的TPO薄板來實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，TPO薄板具有10％～40％范圍內的交聯(lián)比例(rate)。
具體實施例方式
現(xiàn)將結合本發(fā)明的具體實施例進行詳細描述，其實施例顯示于附圖
，其中相同附圖標記始終指的是相同部件。以下描述了具體實施例，其目的是通過結合附圖解釋本發(fā)明。
常規(guī)的TPO薄板樹脂為聚烯烴樹脂和烯烴共聚型橡膠的混合物。
聚烯烴樹脂為固體聚合物產品。聚烯烴樹脂可根據(jù)高壓方法或中壓方法通過一種或多種單烯烴的聚合而制成。單烯烴包括乙烯、丙烯、1-丁烷、1-戊烯、1-辛烷、2-甲基-1-丙烯、3-甲基-1-戊烯。
同時，烯烴共聚型橡膠包括烯烴單元。而且，烯烴共聚型橡膠至少是選自由乙烯-α-烯烴(例如丙烯、1-丁烷、或1-辛烷)共聚型橡膠、乙烯-α-烯烴(例如1-丁烷、1-己烯、1-辛烯)非共軛二烯烴共聚型橡膠(例如乙丙橡膠(EPR)、三聚乙丙單體(乙烯-丙烯-二烯系單體)(EPDM)、或乙烯-1-丁烷非共軛二烯烴共聚型橡膠)、以及α-烯烴共軛二烯烴共聚型橡膠(例如丙烯丁二烯共聚型橡膠)組成的組中的一種。
根據(jù)本發(fā)明，TPO薄板用電子束進行輻照以改善紫外線穩(wěn)定性以及耐劃痕性，這是因為包括上述混合物的TPO薄板缺乏紫外線穩(wěn)定性及耐劃痕性。如果TPO薄板用電子束進行輻照，則將TPO薄板的表面硬化，而TPO薄板的耐劃痕性相應地改善。
通常，在聚丙烯樹脂用電子束進行輻照的情況下，當聚丙烯分子通過電子束輻照變得易于彼此分離時，聚丙烯分子之間的距離增大，而將聚合物染色同時熱穩(wěn)定性下降。因此，聚丙烯樹脂對于用電子束進行輻照不是適宜的材料。同時，盡管橡膠具有極佳的彈性，但是就通過電子束輻照形成交聯(lián)而言，橡膠并不是適宜的材料，或者，因為當用力施加于橡膠時，其可具有將被變形的可塑性，而通過電子束輻照的交聯(lián)效率并不足夠好。
因此，優(yōu)選將交聯(lián)劑加入TPO薄板的混合物中后，對TPO薄板輻照電子束。
通過電子束的交聯(lián)可以在室溫或在相對高的溫度下實施。尤其，應當優(yōu)選25～50之間的溫度。電子束的滲透深度可通過電壓調節(jié)來控制以使電子束滲透貫穿TPO薄板或輻照在TPO薄板的表面。換句話說，任意確定的電子束滲透深度可根據(jù)TPO薄板的厚度來控制。然而，優(yōu)選地，應該將電子束滲透深度調節(jié)到表面深度(surface depth)。
當將電子束調節(jié)以滲透貫穿TPO薄板時，電壓范圍在500kV～1,000kV之間。當將電子束輻照在表面上時，電壓范圍在300kV～400kV之間。優(yōu)選地，當將電子束輻照在表面上時，電壓應為300kV。
在輻照電子束時，根據(jù)電壓輻照劑量可在2兆拉德～10兆拉德的范圍內調節(jié)以實現(xiàn)目標所定的交聯(lián)比例。
此時，盡管通過電子束輻照根據(jù)本發(fā)明的TPO薄板來實施交聯(lián)，以改善交聯(lián)比例，但是可將交聯(lián)劑和輔助材料加入TPO薄板的混合物之后，對TPO薄板連續(xù)施用電子輻照。而且，在通過擠壓成型裝置或壓延成型裝置制成的TPO薄板上層壓聚烯烴泡沫之后，可將電子輻照施于TPO薄板。
交聯(lián)劑是一種包括多于兩個不飽和基團的多官能團單體并且在聚合物之間起交聯(lián)作用。而且，交聯(lián)劑在聚合物之間起橋連基的作用，并且使聚合物鏈的斷裂降至最小程度，其可發(fā)生在過氧化物或電子束引發(fā)的自由基交聯(lián)反應過程中。可用作交聯(lián)劑的適宜材料為諸如二乙烯基苯、氰脲酸三烯丙酯、三羥甲基丙烷、亞硝基苯、二苯胍、以及乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷、三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯這類的多官能團甲基丙烯酸酯單體，以及諸如乙烯基丁酸酯、乙烯基硬脂酸酯這類的多官能團乙烯基單體。而且，交聯(lián)劑的加入量以重量計約在0.1份～1.5份之間。優(yōu)選地，交聯(lián)劑的加入量以重量計應在0.3份～0.5份之間。而且，可以加入在上述重量份數(shù)范圍內的一種以上的交聯(lián)劑。
此時，將班伯里密煉機或常規(guī)混合器用于混合交聯(lián)劑和TPO樹脂。在必要時，可將無機填料、抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、著色劑進行混合。
在根據(jù)擠壓成型方法或壓延成型方法利用上述混合物制成預定薄板之后，將TPO薄板的混合物進行交聯(lián)。
通過電子束輻照過程交聯(lián)的TP0薄板的交聯(lián)比例應該在10％～40％之間。優(yōu)選地，交聯(lián)比例應該在10％～20％之間。經輻照的TPO薄板的交聯(lián)比例可通過根據(jù)ASTM D-2765的溶劑萃取方法進行測定。
將實施例顯示于下表。然而，其并不限定本發(fā)明的權利要求。

以上述方式制成的TPO薄板在外部沖擊下幾乎不會開裂，這是因為其在耐劃痕性、紫外線穩(wěn)定性、以及耐化學性方面得到改善。因此，可以制成具有極佳表面性能的車輛內部部件，例如車門內裝飾、車頂內襯、以及儀表板。
如上所述，本發(fā)明的具體實施例通過對TPO薄板輻照電子束來形成交聯(lián)而提供一種具有改良的耐劃痕性的TPO薄板。
盡管已經披露了本發(fā)明的幾個具體實施例，但對于本領域的技術人員來說，可以對這些具體實施例進行各種變化，而不偏離本發(fā)明的原則和精神，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同方案所涵蓋。
權利要求
1.一種TPO薄板的制造方法，包括以下步驟制備所述TPO薄板；以及對所述TPO薄板進行電子束輻照。
2.根據(jù)權利要求1所述的TPO薄板的制造方法，其中所述電子束在溫度25～50之間進行輻照。
3.根據(jù)權利要求1所述的TPO薄板的制造方法，其中所述電子束采用300kV～1000kV范圍內的電壓進行輻照。
4.根據(jù)權利要求2所述的TPO薄板的制造方法，其中所述電子束采用300kV～1000kV范圍內的電壓進行輻照。
5.根據(jù)權利要求1所述的TPO薄板的制造方法，其中所述電子束具有2兆拉德～10兆拉德范圍內的輻照劑量。
6.根據(jù)權利要求1所述的TPO薄板的制造方法，進一步包括在制備所述TPO薄板時加入交聯(lián)劑。
7.根據(jù)權利要求6所述的TPO薄板的制造方法，其中所述交聯(lián)劑為包括不飽和基團且通過所述電子束變成自由基的單體，或為所述單體的混合物。
8.根據(jù)權利要求7所述的TPO薄板的制造方法，其中所述單體為多官能團甲基丙烯酸酯單體或多官能團乙烯基單體。
9.根據(jù)權利要求8所述的TPO薄板的制造方法，其中所述多官能團甲基丙烯酸酯單體是選自由二乙烯基苯、氰脲酸三烯丙酯、三羥甲基丙烷、亞硝基苯、二苯胍、以及乙二醇二甲基丙烯酸酯組成的組中的一種，而所述多官能團乙烯基單體則為乙烯基丁酸酯和乙烯基硬脂酸酯中的一種。
10.根據(jù)權利要求6所述的TPO薄板的制造方法，其中所述交聯(lián)劑的加入份數(shù)以重量計在0.1份～1.5份的范圍內。
11.一種根據(jù)權利要求1至9中任一權利要求所述的TPO薄板的制造方法并形成交聯(lián)而制成的TPO薄板。
12.根據(jù)權利要求11所述的TPO薄板，其中所述TPO薄板具有10％～40％范圍內的交聯(lián)比例。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種TPO薄板的制造方法，包括以下步驟制備TPO薄板；以及對該TPO薄板輻照電子束。如上所述，本發(fā)明的具體實施例通過對TPO薄板的混合物輻照電子束來形成交聯(lián)，從而提供一種具有改良的耐劃痕性的TPO薄板。
文檔編號C08J3/24GK1517390SQ20041000033
公開日2004年8月4日 申請日期2004年1月7日 優(yōu)先權日2003年1月8日
發(fā)明者金基成 申請人:韓一理化株式會社