專(zhuān)利名稱(chēng):一種耐劃傷劑及其制備方法和一種聚丙烯塑料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于塑料改性領(lǐng)域,具體涉及一種耐劃傷劑及其制備方法和一種聚丙烯塑料。
背景技術(shù):
許多塑料制件,例如汽車(chē)內(nèi)飾件領(lǐng)域的儀表板、副儀表板、門(mén)板、立柱、手套箱、手拉蓋板等,在生產(chǎn)、運(yùn)輸及使用過(guò)程中,不可避免會(huì)受到硬物的碰擦,導(dǎo)致填料從塑料基體中露出,從而改變了內(nèi)飾件的顏色,影響內(nèi)飾件的耐用性和美觀,不能完全達(dá)到汽車(chē)內(nèi)飾件的外觀要求。因此,耐劃傷性能已逐漸成為塑料制品的硬性指標(biāo)。目前,有關(guān)提高聚丙烯塑料制品的耐劃傷性能主要方法有:(1)提高塑料制品的表面硬度;(2)聚丙烯填充增強(qiáng);(3)提高聚丙烯的結(jié)晶度;以及(4)加入耐劃傷劑。常用的耐劃傷劑主要有:有機(jī)硅類(lèi)、脂肪族伯酰胺類(lèi)或其復(fù)配物。有機(jī)硅類(lèi)和脂肪族伯酰胺類(lèi)的耐劃傷機(jī)理為遷移至塑料的表面,從而起到表面潤(rùn)滑的作用,減小塑料與硬物的摩擦力,有效防止塑料表面劃傷。例如,CN1580115A公開(kāi)了一種耐劃痕滑石粉填充聚丙烯組成,其通過(guò)采用高分子有機(jī)硅彈性體(二甲基硅橡膠)作為聚丙烯的耐劃傷劑。CN101659767A公開(kāi)了一種具有耐劃傷性能的聚丙烯組合物,其中采用聚硅氧烷和脂肪族伯酰胺的復(fù)配體系作為聚丙烯的耐劃傷劑。但是由于有機(jī)硅和脂肪族伯酰胺在塑料中難以分散均勻,使得成型后的塑料制品中耐劃傷劑分布不均,其遷移至表面的速度不一致,導(dǎo)致塑料耐劃傷效果不均衡。同時(shí)該類(lèi)耐劃傷劑在高溫下遷移速度會(huì)加快,導(dǎo)致塑料表面發(fā)黏,影響塑料外觀和使用,而在低溫下遷移速度過(guò)慢,起不 到耐劃傷作用。德固賽公司通過(guò)對(duì)硅酮進(jìn)行有機(jī)接枝,使硅酮能與塑料基體樹(shù)脂相容結(jié)合,能有效控制耐劃傷劑的遷移速度,但是成本較高,使用受到限制。因此,目前耐劃傷劑的發(fā)展方向是有效控制耐劃傷劑的遷移速度、有效防止塑料中填料被刮出而發(fā)白和降低成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中耐劃傷劑存在的遷移速度不一致、成本高且塑料中填料易被刮出而發(fā)白的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明提供了一種耐劃傷劑,所述耐劃傷劑為核殼結(jié)構(gòu),其中內(nèi)核為無(wú)機(jī)填料,夕卜殼為聚硅氧烷;以耐劃傷劑的總質(zhì)量為基準(zhǔn),外殼的含量為9_50%。本發(fā)明還提供了所述耐劃傷劑的制備方法,包括以下步驟:
A、將無(wú)機(jī)填料分散于溶劑中,形成填料分散液;
B、往填料分散液中加入基膠,然后加入催化劑和交聯(lián)劑,在無(wú)機(jī)填料表面原位聚合形成聚硅氧烷,干燥后粉碎,得到所述耐劃傷劑;所述基膠為活性基團(tuán)封端的有機(jī)硅氧烷聚合物,所述交聯(lián)劑為能與基膠進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)的有機(jī)硅。最后,本發(fā)明提供了一種聚丙烯塑料,所述聚丙烯塑料中含有聚丙烯、聚乙烯烯烴彈性體、無(wú)機(jī)填料、抗氧劑和耐劃傷劑;所述耐劃傷劑為本發(fā)明提供的耐劃傷劑。本發(fā)明提供的耐劃傷劑,為核殼結(jié)構(gòu),內(nèi)核為無(wú)機(jī)填料,外殼為聚硅氧烷,與現(xiàn)有技術(shù)中的各種耐劃傷劑相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)能防止聚硅氧烷抱團(tuán),使得本發(fā)明的核殼結(jié)構(gòu)的耐劃傷劑在塑料中易于均勻分散;(2)塑料制品內(nèi)部的耐劃傷劑遷移至表面過(guò)程中,聚硅氧烷的遷移會(huì)受到填料的束縛,從而有效控制本發(fā)明的耐劃傷劑的遷移速度,得到耐劃傷效果均衡的塑料制品;(3)本發(fā)明提供的耐劃傷劑,由于內(nèi)核為無(wú)機(jī)填料,因此聚硅氧烷的含量降低,能有效降低成本;(4)本發(fā)明提供的耐劃傷劑中由于含有無(wú)機(jī)填料,因此一方面能降低塑料制品中填料的含量,另一方面當(dāng)塑料表面受到刮擦力時(shí),無(wú)機(jī)填料表面的聚硅氧烷具有潤(rùn)滑作用,能有效防止內(nèi)核(即無(wú)機(jī)填料)露出蓋板塑料的顏色,提高耐劃傷效果。本發(fā)明提供的耐劃傷劑的制備方法,通過(guò)在無(wú)機(jī)填料表面原位聚合形成聚硅氧烷,從而實(shí)現(xiàn)聚硅氧烷對(duì)無(wú)機(jī)填料的包覆過(guò)程,得到本發(fā)明所提供的具有核殼結(jié)構(gòu)的耐劃傷劑,工藝簡(jiǎn)單,易于控制。本發(fā)明提供的聚丙烯塑料中,由于采用本發(fā)明所提供的具有核殼結(jié)構(gòu)的耐劃傷齊U,使得聚丙烯塑料表面耐劃傷效果均衡性較高,同時(shí)該耐劃傷劑在塑料中均勻分散,不會(huì)因低溫影響而降低其耐劃傷性能,同時(shí)由于內(nèi)核的無(wú)機(jī)填料對(duì)外殼的聚硅氧烷具有牽制作用,因此高溫時(shí)耐劃傷劑在塑料中的遷移速度也不會(huì)過(guò)快,不會(huì)出現(xiàn)塑料表面發(fā)黏的現(xiàn)象。
圖1是本發(fā)明提供的耐劃傷劑的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供 了一種耐劃傷劑,具有圖1所示結(jié)構(gòu)。所述耐劃傷劑為核殼結(jié)構(gòu),其中內(nèi)核I為無(wú)機(jī)填料,外殼2為聚硅氧烷;以耐劃傷劑的總質(zhì)量為基準(zhǔn),外殼的含量為9-50%。本發(fā)明提供的耐劃傷劑,為核殼結(jié)構(gòu),內(nèi)核I為無(wú)機(jī)填料,外殼2為聚硅氧烷,與現(xiàn)有技術(shù)中的各種耐劃傷劑相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)能防止聚硅氧烷抱團(tuán),使得本發(fā)明的核殼結(jié)構(gòu)的耐劃傷劑在塑料中易于均勻分散;(2)塑料制品內(nèi)部的耐劃傷劑遷移至表面過(guò)程中,聚硅氧烷的遷移會(huì)受到填料的束縛,從而有效控制本發(fā)明的耐劃傷劑的遷移速度,得到耐劃傷效果均衡的塑料制品;(3)本發(fā)明提供的耐劃傷劑,由于內(nèi)核I為無(wú)機(jī)填料,因此聚硅氧烷的含量降低,能有效降低成本;(4)本發(fā)明提供的耐劃傷劑中由于含有無(wú)機(jī)填料,因此一方面能降低塑料制品中填料的含量,另一方面當(dāng)塑料表面受到刮擦力時(shí),無(wú)機(jī)填料表面的聚硅氧烷具有潤(rùn)滑作用,能有效防止內(nèi)核I (即無(wú)機(jī)填料)露出蓋板塑料的顏色,提高耐劃傷效果。本發(fā)明的發(fā)明人通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)作為外殼的聚硅氧烷的含量小于耐劃傷劑總質(zhì)量的9%時(shí),則聚硅氧烷不能對(duì)無(wú)機(jī)填料進(jìn)行完全包覆,導(dǎo)致采用該耐劃傷劑的塑料制品受到外力刮擦?xí)r,填料易露出塑料表面,從而塑料表面發(fā)白變色,影響塑料外觀和使用。因此,本發(fā)明中,以耐劃傷劑的總質(zhì)量為基準(zhǔn),外殼的含量為9-50%。本發(fā)明中,所述無(wú)機(jī)填料為現(xiàn)有技術(shù)中塑料常用的各種無(wú)機(jī)填料。優(yōu)選情況下,所述無(wú)機(jī)填料選自現(xiàn)有技術(shù)中常用的各種補(bǔ)強(qiáng)性,例如可以選自滑石粉、碳酸鈣、硅灰石中的一種或多種,但不局限于此。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),高目數(shù)(即小粒徑)的無(wú)機(jī)填料能使塑料具有細(xì)膩的表面,同時(shí)使塑料具有較高的強(qiáng)度和硬度,也能小幅度提高塑料的耐劃傷性能,另外成本也較為低廉。因此,優(yōu)選情況下,本發(fā)明中,所述無(wú)機(jī)填料的粒徑為1000-6000目。更優(yōu)選情況下,所述無(wú)機(jī)填料的粒徑為2000-4000目。本發(fā)明中,作為外殼的聚硅氧烷為現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的各種聚硅氧烷。優(yōu)選情況下,所述聚硅氧烷為現(xiàn)有技術(shù)中通用的一種高分子量有機(jī)硅彈性體,即聚二甲基硅氧烷(又稱(chēng)硅酮),其分子量為70-100萬(wàn)。聚二甲基硅氧烷的分子量過(guò)低,其與聚丙烯的相容性差,會(huì)降低聚丙烯塑料的綜合性能,若分子量過(guò)高,成本過(guò)高。本發(fā)明還提供了所述耐劃傷劑的制備方法,包括以下步驟:
A、將無(wú)機(jī)填料分散于溶劑中,形成填料分散液;
B、往填料分散液中加入基膠,然后加入催化劑和交聯(lián)劑,在無(wú)機(jī)填料表面原位聚合形成聚硅氧烷,干燥后粉碎,得到所述耐劃傷劑;所述基膠為活性基團(tuán)封端的有機(jī)硅氧烷聚合物,所述交聯(lián)劑為能與基膠進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)的有機(jī)硅。具體地,本發(fā)明中,先將無(wú)機(jī)填料分散于溶劑中,形成填料分散液,使得后續(xù)的基膠、交聯(lián)劑與填料均勻分散,便于實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)填料表面聚硅氧烷的包覆。本步驟A中,所述溶劑為能與水互溶的醇類(lèi)或醇類(lèi)水溶液。優(yōu)選情況下,所述溶劑與無(wú)機(jī)填料的質(zhì)量比為10-100:1。根據(jù)本發(fā)明的方法,形成填料分散液后,然后加入基膠、催化劑和交聯(lián)劑,基膠然后交聯(lián)劑在催化劑存在下會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),形`成聚硅氧烷。由于填料分散液中,無(wú)機(jī)填料與基膠、交聯(lián)劑均勻分散,交聯(lián)反應(yīng)后形成的聚硅氧烷不溶于溶劑,包覆于無(wú)機(jī)填料表面,即形成所述核殼結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中,所述基膠為活性基團(tuán)封端的有機(jī)硅氧烷聚合物,所述交聯(lián)劑為能與基膠進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)的有機(jī)硅。通過(guò)所述基膠的端部的活性基團(tuán)與交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),從而形成聚硅氧烷。所述基膠和交聯(lián)劑,可采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的各種制備聚硅氧烷的基膠和交聯(lián)劑。所述基膠與交聯(lián)劑的交聯(lián)反應(yīng)可為縮合反應(yīng),也可為加成反應(yīng),本發(fā)明沒(méi)有特殊限定。當(dāng)所述基膠為縮合型基膠時(shí),則交聯(lián)劑也相應(yīng)采用縮合型交聯(lián)劑;而當(dāng)基膠為加成型基膠時(shí),所述交聯(lián)劑也需相應(yīng)采用加成型交聯(lián)劑。例如,步驟B中,所述基膠為縮合型基膠,此時(shí),所述活性基團(tuán)為現(xiàn)有技術(shù)中常用的各種能發(fā)生縮合反應(yīng)的活性基團(tuán),例如可為羥基。因此所述基膠即可選自羥基封端的有機(jī)硅氧烷聚合物或羥基封端的含氟有機(jī)硅氧烷聚合物。此時(shí),所述交聯(lián)劑為縮合型交聯(lián)劑,具體選自二乙氧基娃燒、四甲氧基娃燒、四乙氧基娃燒、四丙氧基娃燒、四丁氧基娃燒、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、甲氧基三乙酰氧基硅烷二甲基二乙基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、正硅酸乙酯、硅酸乙酯中的一種或多種?;蛘?,本步驟B中,所述基膠為加成型基膠,此時(shí),所述活性基團(tuán)為現(xiàn)有技術(shù)中常用的各種能發(fā)生縮合反應(yīng)的活性基團(tuán),例如可為烯烴基。因此所述基膠即可選自烯烴封端的有機(jī)硅氧烷聚合物或烯烴封端含氟有機(jī)硅氧烷聚合物。具體地,所述基膠可為乙烯基液體硅橡膠,但不局限于此。此時(shí),所述交聯(lián)劑為加成型交聯(lián)劑,所述加成型交聯(lián)劑為含氫硅油。類(lèi)似地,所述基膠優(yōu)選采用烯烴封端的含氟有機(jī)硅氧烷聚合物。本發(fā)明中,所述基膠與無(wú)機(jī)填料的質(zhì)量比為0.1-1:1,得到的耐劃傷劑中外殼的含量即為9-50%。為保證基膠與交聯(lián)劑的交聯(lián)反應(yīng)能夠充分,所述催化劑與基膠的質(zhì)量比為
0.0005-0.1:1。所述交聯(lián)劑與基膠的質(zhì)量比為0.05-0.4:1。步驟B中,所述催化劑為現(xiàn)有技術(shù)中常用的各種催化劑,例如可為有機(jī)鉬配合物或有機(jī)錫配合物。其中,所述有機(jī)鉬配合物選自氯鉬酸、I,3- 二乙烯基-1,I,3,3-四甲基二硅氧烷鉬、二(炔基)(1,5-環(huán)辛二烯)鉬、二炔基(1,5-二甲基-1,5-環(huán)辛二烯)鉬中的一種。所述有機(jī)錫配合物選自醋酸錫、二丁基二醋酸錫、二丁基二月桂酸錫、二丁基辛酸錫、辛酸亞錫中的一種。步驟B中,所述原位聚合時(shí)間為l_24h。原位聚合完成后,對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行固液分離,洗滌、干燥后粉碎,即可得到本發(fā)明的耐劃傷劑。所述干燥溫度為50-120°C。本發(fā)明提供的耐劃傷劑的制備方法,通過(guò)在無(wú)機(jī)填料表面原位聚合形成聚硅氧烷,從而實(shí)現(xiàn)聚硅氧烷對(duì)無(wú)機(jī)填料的包覆過(guò)程,得到本發(fā)明所提供的具有核殼結(jié)構(gòu)的耐劃傷劑,工藝簡(jiǎn)單,易于控制。最后,本發(fā)明提供了一種聚丙烯塑料,所述聚丙烯塑料中含有聚丙烯、聚乙烯烯烴彈性體、無(wú)機(jī)填料、抗氧劑和耐劃傷劑;所述耐劃傷劑為本發(fā)明提供的耐劃傷劑。所述聚丙烯塑料中,聚丙烯為塑料中的基體樹(shù)脂,聚乙烯烯烴彈性體用于提高聚丙烯的沖擊強(qiáng)度,無(wú)機(jī)填料用于提高聚丙烯的彎曲模量,并降低成本,抗氧劑用于提高聚丙烯塑料的抗老化性。聚丙烯、聚乙烯烯 烴彈性體、無(wú)機(jī)填料和抗氧劑的種類(lèi)和含量均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,本發(fā)明沒(méi)有特殊限定。例如,所述聚丙烯塑料中,聚乙烯烯烴彈性體、無(wú)機(jī)填料、抗氧劑、耐劃傷劑和聚丙烯的質(zhì)量比為0.05-0.3:0.05-0.5:0.001-0.05:0.01-0.5:1。優(yōu)選情況下,所述聚丙烯塑料中,聚丙烯的含量為69.8重量份,聚乙烯烯烴彈性體的含量為8重量份,無(wú)機(jī)填料的含量為20重量份,抗氧劑的含量為0.2重量份,耐劃傷劑的含量為2重量份。作為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí),所述聚丙烯塑料還可根據(jù)需要含有加工助劑(例如乙撐雙硬脂酸酰胺)、硬脂酸鹽類(lèi)酸吸收劑(例如硬脂酸鈣)、光穩(wěn)定劑和偶聯(lián)劑(例如鋁酸酯偶聯(lián)劑),本發(fā)明沒(méi)有特殊限定。本發(fā)明提供的聚丙烯塑料,可通過(guò)將各組分采用高混機(jī)混合均勻后,然后采用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,注塑成板得到。本發(fā)明提供的聚丙烯塑料中,由于采用本發(fā)明所提供的具有核殼結(jié)構(gòu)的耐劃傷齊U,使得聚丙烯塑料表面耐劃傷效果均衡性較高,同時(shí)該耐劃傷劑在塑料中均勻分散,不會(huì)因低溫影響而降低其耐劃傷性能,同時(shí)由于內(nèi)核的無(wú)機(jī)填料對(duì)外殼的聚硅氧烷具有牽制作用,因此高溫時(shí)耐劃傷劑在塑料中的遷移速度也不會(huì)過(guò)快,不會(huì)出現(xiàn)塑料表面發(fā)黏的現(xiàn)象。
為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例及對(duì)比例中所采用原料均通過(guò)商購(gòu)得到,本發(fā)明沒(méi)有特殊限定。實(shí)施例1
(1)將IOOg粒徑為1000目的無(wú)機(jī)填料碳酸鈣分散到IOOOg溶劑乙醇中形成填料分散液。往填料分散液中加入IOOg基膠乙烯基液體硅橡膠,攪拌均勻,然后用滴液漏斗緩慢加入IOg催化劑氯鉬酸和40g交聯(lián)劑含氫硅油,攪拌狀態(tài)下反應(yīng)24h。將反應(yīng)產(chǎn)物固液分離,濾餅洗滌后在50°C下烘干,粉碎得到本實(shí)施例的耐劃傷劑SI,具有圖1所示結(jié)構(gòu)。
(2)稱(chēng)取50g耐劃傷劑Sl、700g聚丙烯、40g聚乙烯烯烴彈性體、200g粒徑為1250目改性滑石粉、2g乙撐雙硬脂酸酰胺、2g抗氧劑lrganoxl010、2g抗氧劑lrganoxl68、Ig硬脂酸鈣、Ig光穩(wěn)定劑和2g鋁酸酯偶聯(lián)劑,采用高混機(jī)將各組分混合均勻,然后采用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,注塑成板,得到本實(shí)施例的聚丙烯塑料制品S10。實(shí)施例2
(1)將IOOg粒徑為6000目的無(wú)機(jī)填料滑石粉分散到IOOOOg溶劑異丙醇中形成填料分散液。往填料分散液中加入IOg基膠端羥基聚有機(jī)硅氧烷,攪拌均勻,然后用滴液漏斗緩慢加入0.005g催化劑1,3- 二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷鉬和0.5g交聯(lián)劑三乙氧基硅烷,攪拌狀態(tài)下反應(yīng)lh。將反應(yīng)產(chǎn)物固液分離,濾餅洗滌后在120°C下烘干,粉碎后得到本實(shí)施例的耐劃傷劑S2,具有圖1所示 結(jié)構(gòu)。
(2)采用與實(shí)施例1步驟(2)相同的步驟制備本實(shí)施例的聚丙烯塑料制品S20,不同之處在于:采用耐劃傷劑S2取代實(shí)施例1中的耐劃傷劑SI。實(shí)施例3
(1)將IOOg粒徑為3000目的無(wú)機(jī)填料娃灰石分散到IOOOg乙醇和IOOOg水中形成填料分散液。往填料分散液中加入40g乙烯基液體硅橡膠和IOg羥基封端的含氟有機(jī)硅氧烷聚合物,攪拌均勻,然后用滴液漏斗緩慢加入Ig催化劑二丁基二月桂酸錫、7g甲基三甲氧基硅烷和3g含氫硅油,攪拌狀態(tài)下反應(yīng)12h。將反應(yīng)產(chǎn)物固液分離,濾餅洗滌后在80°C下烘干,粉碎后得到本實(shí)施例的耐劃傷劑S3,具有圖1所示結(jié)構(gòu)。
(2)采用與實(shí)施例1步驟(2)相同的步驟制備本實(shí)施例的聚丙烯塑料制品S30,不同之處在于:采用耐劃傷劑S3取代實(shí)施例1中的耐劃傷劑SI。實(shí)施例4
(1)將IOOg粒徑為6000目的無(wú)機(jī)填料娃灰石分散到2000g乙醇和IOOOg水中形成填料分散液。往填料分散液中加入30g基膠乙烯基液體硅橡膠,攪拌均勻,然后用滴液漏斗緩慢加入0.15g催化劑二丁基辛酸錫和6g交聯(lián)劑含氫硅油,攪拌狀態(tài)下反應(yīng)8h。將反應(yīng)產(chǎn)物固液分離,濾餅洗滌后在100°C下烘干,粉碎后得到本實(shí)施例的耐劃傷劑S4,具有圖1所示結(jié)構(gòu)。
(2)采用與實(shí)施例1步驟(2)相同的步驟制備本實(shí)施例的聚丙烯塑料制品S40,不同之處在于:采用耐劃傷劑S4取代實(shí)施例1中的耐劃傷劑SI。對(duì)比例I
(1)采用與實(shí)施例4步驟(I)相同的步驟制備本對(duì)比例的耐劃傷劑DSl,不同之處在于:不加入硅灰石,即得到的耐劃傷劑DSl為硅酮粉。
(2)采用與實(shí)施例1步驟(2)相同的步驟制備本對(duì)比例的聚丙烯塑料制品DS10,不同之處在于:采用耐劃傷劑DSl取代實(shí)施例1中的耐劃傷劑SI。
對(duì)比例2
(1)采用與實(shí)施例4步驟(I)相同的步驟制備本對(duì)比例的耐劃傷劑DS2,不同之處在于:不加入乙烯基液體硅橡膠、二丁基辛酸錫和含氫硅油,即得到的耐劃傷劑DS2為未包覆的硅灰石。
(2)采用與實(shí)施例1步驟(2)相同的步驟制備本對(duì)比例的聚丙烯塑料制品DS20,不同之處在于:采用耐劃傷劑DS2取代實(shí)施例1中的耐劃傷劑SI。對(duì)比例3
(1)采用與實(shí)施例4步驟(I)相同的步驟制備本對(duì)比例的耐劃傷劑DS2,不同之處在于基膠乙烯基液體硅橡膠用量為5g、交聯(lián)劑含氫硅油用量為lg,得到本對(duì)比例的耐劃傷劑DS3。
(2)采用與實(shí)施例1步驟(2)相同的步驟制備本對(duì)比例的聚丙烯塑料制品DS20,不同之處在于:采用耐劃傷劑DS2取代實(shí)施例1中的耐劃傷劑SI。對(duì)比例4
采用德固賽公司的接枝改性硅酮作為本對(duì)比例的耐劃傷劑DS4,然后采用采用與實(shí)施例I步驟(2)相同的步驟制備本對(duì)比例的聚丙烯塑料制品DS40,不同之處在于:采用耐劃傷劑DS4取代實(shí)施例1中的耐劃傷劑SI。性能測(cè)試:
(1)根據(jù)原料用量,記錄各耐劃傷劑S1-S4中作為外殼的聚硅氧烷的含量,并計(jì)算各耐劃傷劑的成本,結(jié)果如表I所示。
(2)采用GMW14688中公開(kāi)的方法,采用五指刮擦儀對(duì)塑料制品S10-S40和DS10-DS30進(jìn)行其耐劃傷性能測(cè)試,測(cè) 試結(jié)果如表I所示。
表I
權(quán)利要求
1.一種耐劃傷劑,其特征在于,所述耐劃傷劑為核殼結(jié)構(gòu),其中內(nèi)核為無(wú)機(jī)填料,外殼為聚硅氧烷;以耐劃傷劑的總質(zhì)量為基準(zhǔn),外殼的含量為9-50%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐劃傷劑,其特征在于,所述無(wú)機(jī)填料選自滑石粉、碳酸鈣、娃灰石中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐劃傷劑,其特征在于,所述無(wú)機(jī)填料的粒徑為1000-6000 目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐劃傷劑,其特征在于,所述聚硅氧烷為聚二甲基硅氧烷,分子量為70-100萬(wàn)。
5.權(quán)利要求1所述的耐劃傷劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: A、將無(wú)機(jī)填料分散于溶劑中,形成填料分散液; B、往填料分散液中加入基膠,然后加入催化劑和交聯(lián)劑,在無(wú)機(jī)填料表面原位聚合形成聚硅氧烷,干燥后粉碎,得到所述耐劃傷劑;所述基膠為活性基團(tuán)封端的有機(jī)硅氧烷聚合物,所述交聯(lián)劑為能與基膠進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)的有機(jī)硅。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,步驟A中,溶劑為能與水互溶的醇類(lèi)或醇類(lèi)水溶液;溶劑與無(wú)機(jī)填料的質(zhì)量比為10-100:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,步驟B中,所述基膠為縮合型基膠,選自羥基封端的有機(jī)硅氧烷聚合物或 羥基封端的含氟有機(jī)硅氧烷聚合物;所述交聯(lián)劑為縮合型交聯(lián)劑,選自二乙氧基娃燒、四甲氧基娃燒、四乙氧基娃燒、四丙氧基娃燒、四丁氧基娃烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、甲氧基三乙酰氧基硅烷、~■甲基_■乙 基娃氧燒、乙稀基二甲氧基娃燒、乙稀基二乙氧基娃燒、乙稀基甲基_■乙氧基娃烷、正硅酸乙酯、硅酸乙酯中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,步驟B中,所述基膠為加成型基膠,選自烯烴封端的有機(jī)硅氧烷聚合物或烯烴封端含氟有機(jī)硅氧烷聚合物;所述交聯(lián)劑為加成型交聯(lián)劑,所述加成型交聯(lián)劑為含氫硅油。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,步驟B中,基膠與無(wú)機(jī)填料的質(zhì)量比為0.1-1:1,催化劑與基膠的質(zhì)量比為0.0005-0.1:1,交聯(lián)劑與基膠的質(zhì)量比為0.05-0.4:1
10.根據(jù)權(quán)利要求5或9所述的制備方法,其特征在于,步驟B中,所述催化劑為有機(jī)鉬配合物或有機(jī)錫配合物;所述有機(jī)鉬配合物選自氯鉬酸、1,3_ 二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷鉬、二(炔基)(1,5_環(huán)辛二烯)鉬、二炔基(1,5_ 二甲基-1,5-環(huán)辛二烯)鉬中的一種;所述有機(jī)錫配合物選自醋酸錫、二丁基二醋酸錫、二丁基二月桂酸錫、二丁基辛酸錫、辛酸亞錫中的一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,步驟B中,原位聚合時(shí)間為l-24h,干燥溫度為50-120°C。
12.—種聚丙烯塑料,所述聚丙烯塑料中含有聚丙烯、聚乙烯烯烴彈性體、無(wú)機(jī)填料、抗氧劑和耐劃傷劑;其特征在于,所述耐劃傷劑為權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的耐劃傷劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的聚丙烯塑料,其特征在于,所述聚丙烯塑料中,聚乙烯烯烴彈性體、無(wú)機(jī)填料、抗氧劑、耐劃傷劑和聚丙烯的質(zhì)量比為0.05-0.3:0.05-0.5:0.001-0.05:0.01-0.5:1。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種耐劃傷劑,所述耐劃傷劑為核殼結(jié)構(gòu),其中內(nèi)核為無(wú)機(jī)填料,外殼為聚硅氧烷;以耐劃傷劑的總質(zhì)量為基準(zhǔn),外殼的含量為9-50%。本發(fā)明還提供了所述耐劃傷劑的制備方法以及采用該耐劃傷劑的據(jù)丙烯塑料。本發(fā)明提供的耐劃傷劑成本低廉,采用本發(fā)明提供的耐劃傷劑的聚丙烯塑料具有優(yōu)異的耐劃傷性能,且塑料表面耐劃傷效果均衡性較高。
文檔編號(hào)C08L23/12GK103172907SQ20111043638
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者曾永斌, 劉勇, 常德才 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司