一種耐劃傷聚丙烯復(fù)合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐劃傷聚丙烯復(fù)合物，包括以下組分及其重量百分?jǐn)?shù)含量：聚丙烯38?85％、滑石粉10?30％、乙烯?辛烯共聚物5?20％、極性添加劑0?3％、硅酮劃傷劑0?5％、熱穩(wěn)定劑0?2％、加工助劑0?2％。本發(fā)明還公開了一種耐劃傷聚丙烯復(fù)合物的制備方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的聚丙烯復(fù)合物在制備過程中，由于加入了極性添加劑，原料滑石粉對原料硅酮劃傷劑的吸附作用下降，硅酮劃傷劑添加量大大降低，不僅環(huán)保，而且節(jié)約成本，同時其還能保證其耐劃傷性能。
【專利說明】
一種耐劃傷聚丙烯復(fù)合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料及其成型加工領(lǐng)域，特別涉及一種耐劃傷聚丙烯復(fù)合物及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙烯以其原料來源豐富、力學(xué)性能優(yōu)異、價格低廉以及環(huán)保無毒可回收的優(yōu)勢 逐漸取代ABS、PC、PA、PBT等工程塑料成為汽車內(nèi)飾件的首選材料。
[0003] 但純的聚丙烯材料存在剛性較低、收縮率大、尺寸穩(wěn)定性差、低溫韌性差等缺點(diǎn)。 為改善聚丙烯的剛性和低溫韌性，通常方法加入10-40%的滑石粉改善其剛性和尺寸穩(wěn)定 性，加入乙烯/辛烯共聚物(Ρ0Ε)改善其低溫韌性。
[0004] 但滑石粉和Ρ0Ε的加入都會導(dǎo)致聚丙烯的耐劃傷性能變差，為改善聚丙烯的耐劃 傷性能，通常采用添加耐劃傷劑。酰胺類耐劃傷劑具有添加量低、耐劃傷性好的優(yōu)點(diǎn)，但其 氣味和析出問題則限制了其在汽車內(nèi)飾聚丙烯材料中的應(yīng)用。為克服酰胺類劃傷劑的缺 點(diǎn)，現(xiàn)在一般采用添加高分子量有機(jī)硅酮的方法來改善耐劃傷性，但由于滑石粉對硅酮的 吸附作用，為達(dá)到規(guī)定的耐劃傷要求，硅酮類劃傷劑添加量非常高，增加了材料的耐劃傷成 本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題而提供了一種耐劃傷聚丙烯復(fù)合物，該聚 丙烯復(fù)合物在制備過程中，由于加入了極性添加劑，原料滑石粉對原料硅酮劃傷劑的吸附 作用下降，硅酮劃傷劑添加量大大降低，不僅環(huán)保，而且節(jié)約成本，同時其還能保證其耐劃 傷性能。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的還在于提供了一種耐劃傷聚丙烯復(fù)合物的制備方法
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)施如下：
[0008] 本發(fā)明的一種耐劃傷聚丙烯復(fù)合物，包括以下組分及其重量百分?jǐn)?shù)含量：
[0009] 聚丙烯 38-85%; 滑石粉 10-30%; 乙烯-辛烯共聚物 5-20%; 極性添加劑 0-3%;
[0010] 硅酮劃傷劑 0-5%； 熱穩(wěn)定劑 0-2%； 加工助劑 0-2%。
[0011 ]優(yōu)選的，所述聚丙稀選自恪體流動速率均為10-1000g/10min的均聚聚丙稀和共聚 聚丙烯中的至少一種。
[0012]優(yōu)選的，所述滑石粉目數(shù)大于等于3000目。
[0013]優(yōu)選的，所述乙烯-辛烯共聚物的熔體流動速率為0.5-30g/10min。
[0014] 優(yōu)選的，所述極性添加劑為乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、環(huán)氧樹脂、聚醚胺、聚醚 多元醇中的至少一種。
[0015] 優(yōu)選的，所述硅酮劃傷劑中硅酮的分子量大于等于50萬。
[0016] 優(yōu)選的，所述熱穩(wěn)定劑為酚類、胺類、亞磷酸酯類、半受阻酚類、丙烯?；倌軋F(tuán)與 硫代酯的復(fù)合物類和杯芳烴類熱穩(wěn)定劑中的至少一種。
[0017]優(yōu)選的，所述加工助劑為低分子酯類、金屬皂類、硬脂酸復(fù)合酯類和酰胺類加工助 劑中的至少一種。
[0018] 本發(fā)明還提供了一種耐劃傷聚丙烯復(fù)合物的制備方法包括以下制備步驟：
[0019] 步驟1:按照以下組分及其重量百分?jǐn)?shù)含量準(zhǔn)備原材料：聚丙烯38-85%、滑石粉 10-30%、乙烯-辛烯共聚物5-20%、極性添加劑0-3%、硅酮劃傷劑0-5%、熱穩(wěn)定劑0-2%、 加工助劑0-2 %;
[0020] 步驟2:將聚丙烯2-10%、滑石粉10-30%、極性添加劑0-3 %和加工助劑0-2 %放置 于密煉機(jī)中，在170 °C的條件下密煉15min后，通過長徑比20:1的單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得 到滑石粉母粒；
[0021] 步驟3:將聚丙烯36-75%、乙烯-辛烯共聚物5-20 %、硅酮劃傷劑0-5%、熱穩(wěn)定劑 0-2%和步驟2中所得到的滑石粉母粒在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，并 擠出造粒，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在170-240°C，最終得到本發(fā)明的產(chǎn)品。
[0022]本發(fā)明采用極性添加劑在密煉工藝中實(shí)現(xiàn)對滑石粉表面的包覆處理，以此降低了 滑石粉對硅酮劃傷劑的吸附。此外，本發(fā)明中的加工助劑的作用是促進(jìn)共混物各成分之間 的良好分散性，熱穩(wěn)定劑的作用是抑制材料在加工和使用過程中的降解。
[0023]本發(fā)明的有益效果如下：
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在制備過程中，采用極性添加劑對滑石粉的表面進(jìn)行包 覆處理，處理后的滑石粉表面對硅酮劃傷劑的吸附性大幅度下降，因此添加少量的硅酮劃 傷劑便能達(dá)到優(yōu)異的耐劃傷效果，不僅可以減少因為大量添加硅酮劃傷劑而造成不環(huán)?，F(xiàn) 象，而且耐劃傷聚丙烯的制備成本也大大降低了。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0026] 對比例1
[0027] 對比例1所用原材料的生產(chǎn)廠家見下表：
[0029] 本對比例產(chǎn)品的制備步驟如下：
[0030] 第一步:將3公斤聚丙烯，15公斤滑石粉(3000目）、1公斤乙撐雙硬脂酸酰胺、在密 煉機(jī)中170°C密煉15min后，通過長徑比20:1的單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到滑石粉母粒； [00 31 ]第二步:將71.5公斤聚丙稀、19公斤滑石粉母粒、8公斤乙稀-辛稀共聚物、1公斤娃 酮劃傷劑、〇. 2公斤酚類熱穩(wěn)定劑、0.3公斤亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑在長徑比為40:1的雙螺桿 擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在170-240 °C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。 [0032] 對比例2
[0033]對比例2所用原材料的生產(chǎn)廠家見下表：
[0035] 本對比例產(chǎn)品的制備步驟如下：
[0036] 第一步:將5公斤聚丙烯，20公斤滑石粉(5000目）、1.5公斤硬脂酸鋅、在密煉機(jī)中 170°C密煉15min后，通過長徑比20:1的單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到滑石粉母粒；
[0037]第二步:將56.5公斤聚丙烯、26.5公斤滑石粉母粒、2公斤硅酮劃傷劑、14公斤乙 烯-辛烯共聚物、0.5公斤酚類熱穩(wěn)定劑、0.5公斤亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑在長徑比為40:1的雙 螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在170-240 °C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。
[0038] 對比例3
[0039] 對比例3所用原材料的生產(chǎn)廠家見下表：
[0041 ]本對比例產(chǎn)品的制備步驟如下：
[0042]第一步:將6公斤聚丙烯，25公斤滑石粉(5000目）、2公斤硬脂酸鈣、在密煉機(jī)中170 °C密煉15min后，通過長徑比20:1的單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到滑石粉母粒；
[0043]第二步:將44公斤聚丙稀、33公斤滑石粉母粒、3公斤娃酮劃傷劑、18公斤乙稀-辛 烯共聚物、1公斤酚類熱穩(wěn)定劑、1公斤亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑在長徑比為40:1的雙螺桿擠出 機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在170-240 °C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。
[0044] 實(shí)施例1
[0045] 實(shí)施例1所用原材料的生產(chǎn)廠家見下表：
[0047]本實(shí)施例的產(chǎn)品制備步驟如下：
[0048]第一步:將3公斤聚丙烯、15公斤滑石粉(3000目）、1公斤潤滑劑EBS、1公斤乙烯-丙 烯酸共聚物在密煉機(jī)中170 °C密煉15min后，通過長徑比20:1的單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得 到滑石粉母粒；
[0049]第二步:將69.5公斤聚丙烯、20公斤滑石粉母粒、1公斤硅酮劃傷劑、8公斤乙烯-辛 烯共聚物、0.2公斤酚類熱穩(wěn)定劑、0.3公斤亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑在長徑比為40:1的雙螺桿 擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在170-240 °C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。
[0050] 實(shí)施例2
[0051] 實(shí)施例2所用原材料的生產(chǎn)廠家見下表：
[0054] 本實(shí)施例的產(chǎn)品制備步驟如下：
[0055] 第一步:將5公斤聚丙烯，20公斤滑石粉(5000目）、1.5公斤硬脂酸鋅、3公斤乙烯_ 丙烯酸酯共聚物、在密煉機(jī)中170 °C密煉15min后，通過長徑比20:1的單螺桿擠出機(jī)擠出造 粒，得到滑石粉母粒；
[0056] 第二步：將50.5公斤聚丙烯、29.5公斤滑石粉母粒、14公斤乙烯-辛烯共聚物、2公 斤硅酮劃傷劑、〇. 5公斤酚類熱穩(wěn)定劑、0.5公斤亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑在長徑比為40:1的雙 螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在170-240 °C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。 [0057] 實(shí)施例3
[0058]實(shí)施例3所用原材料的生產(chǎn)廠家見下表：
[0060] 本實(shí)施例的產(chǎn)品制備步驟如下：
[0061] 第一步:將6公斤聚丙烯，25公斤滑石粉(5000目）、2公斤硬脂酸鈣、5公斤環(huán)氧樹脂 在密煉機(jī)中170°C密煉15min后，通過長徑比20:1的單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到滑石粉母 粒；
[0062] 第二步:將39公斤聚丙稀、38公斤滑石粉母粒、18公斤乙稀-辛稀共聚物、3公斤娃 酮劃傷劑、1公斤酚類熱穩(wěn)定劑、1公斤亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑在長徑比為40:1的雙螺桿擠出 機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在170-240 °C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。
[0063]將對比例1-3和實(shí)施例1-3中所獲得的產(chǎn)品進(jìn)行相關(guān)力學(xué)性能的測試(將相關(guān)產(chǎn)品 采用注塑機(jī)注塑成150X 100mm方板進(jìn)行耐劃傷測試），測試的結(jié)果如下表所述：
[0065] 通過對比例1-3和實(shí)施例1-3的對比
，我們可以看出，當(dāng)制備耐劃傷聚丙烯復(fù)合物 的過程中，加入相同量的硅酮劃傷劑時，對比例1與實(shí)施例1中（對比例2與實(shí)施例2、對比例3 與實(shí)施例3相同）所獲得的聚丙烯復(fù)合物耐劃傷性能有顯著去別，實(shí)施例1的聚丙烯復(fù)合物 耐劃傷性能更佳。這說明采用本發(fā)明的配方和制備方法所獲得聚丙烯復(fù)合物具有硅酮添加 量低、耐劃傷效果優(yōu)異的優(yōu)勢，符合汽車工業(yè)的發(fā)展對內(nèi)飾聚丙烯材料的要求。
[0066]以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的 技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
【主權(quán)項】
1. 一種耐劃傷聚丙烯復(fù)合物，其特征在于，包括以下組分及其重量百分?jǐn)?shù)含量： 聚丙烯 38-85%; 滑石粉 10-30%; 乙烯-辛烯共聚物 5-20%; 極性添加劑 0-3%, 硅酮劃傷劑 0-5%; 熱穩(wěn)定劑 0-2%; 加工助劑 0-2% a2. 如權(quán)利要求1所述的一種耐劃傷聚丙烯復(fù)合物，其特征在于，所述聚丙烯選自熔體流 動速率均為l〇-l〇〇〇g/l〇min的均聚聚丙稀和共聚聚丙稀中的至少一種。3. 如權(quán)利要求1所述的一種耐劃傷聚丙烯復(fù)合物，其特征在于，所述滑石粉目數(shù)大于等 于3000目。4. 如權(quán)利要求1所述的一種耐劃傷聚丙烯復(fù)合物，其特征在于，所述乙烯-辛烯共聚物 的熔體流動速率為0.5-30g/10min。5. 如權(quán)利要求1所述的一種耐劃傷聚丙烯復(fù)合物，其特征在于，所述極性添加劑為乙 烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-甲基 丙烯酸縮水甘油酯共聚物、環(huán)氧樹脂、聚醚胺、聚醚多元醇中的至少一種。6. 如權(quán)利要求1所述的一種耐劃傷聚丙烯復(fù)合物，其特征在于，所述硅酮劃傷劑中硅酮 的分子量大于等于50萬。7. 如權(quán)利要求1所述的一種耐劃傷聚丙烯復(fù)合物，其特征在于，所述熱穩(wěn)定劑為酚類、 胺類、亞磷酸酯類、半受阻酚類、丙烯?；倌軋F(tuán)與硫代酯的復(fù)合物類和杯芳烴類熱穩(wěn)定劑 中的至少一種。8. 如權(quán)利要求1所述的一種耐劃傷聚丙烯復(fù)合物，其特征在于，所述加工助劑為低分子 酯類、金屬皂類、硬脂酸復(fù)合酯類和酰胺類加工助劑中的至少一種。9. 一種如權(quán)利要求1所述的耐劃傷聚丙烯復(fù)合物的制備方法，其特征在于，包括以下制 備步驟： 步驟1:按照以下組分及其重量百分?jǐn)?shù)含量準(zhǔn)備原材料：聚丙烯38-85%、滑石粉10-30%、乙烯-辛烯共聚物5-20%、極性添加劑0-3%、硅酮劃傷劑0-5%、熱穩(wěn)定劑0-2%、加工 助劑0-2 %; 步驟2:將聚丙烯2-10 %、滑石粉10-30 %、極性添加劑0-3 %和加工助劑0-2 %放置于密 煉機(jī)中，在170 °C的條件下密煉15min后，通過長徑比20:1的單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到滑 石粉母粒； 步驟3:將聚丙烯36-75 %、乙烯-辛烯共聚物5-20 %、硅酮劃傷劑0-5 %、熱穩(wěn)定劑0-2 % 和步驟2中所得到的滑石粉母粒在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，并擠出 造粒，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在170-240°C，最終得到本發(fā)明的產(chǎn)品。
【文檔編號】C08K5/526GK106046535SQ201610374640
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】夏建盟, 孫剛
【申請人】上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司