[发明专利]一种新型耐划痕聚丙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型耐划痕聚丙烯复合材料的制备方法，可用于汽车和家电领域，属于聚合物改性和加工技术领域。 

背景技术

聚丙烯具有良好的加工性能和物理、力学、化学性能，同时质轻、价廉因而广泛应用于汽车内外饰件。仪表板、门内板等重要部件的形状和表面状态直接影响着轿车的美观，因此汽车公司对相关材料的性能比如耐划痕性能提出了相应的要求，由于聚丙烯耐划痕性能较差，而影响了其在汽车材料中的应用。如何提高聚丙烯材料的耐划痕性能就成为了开发这类材料急需解决的问题。 

有关提高聚丙烯耐划痕性能已有一些报道，提出了一些解决方案，如聚丙烯填充增强，提高聚丙烯的结晶度，加入一些含有有机硅氧烷的方法。国外专利W002051933涉及到用云母代替部分滑石粉提高材料硬度的方法来改善材料的耐划痕性能。日本专利特开平6-220270报道在聚丙烯改性中通过加入成核剂提高表面硬度，来达到改善耐划痕性能的目的，同时发现增大橡胶用量也可提高耐划痕性能。美国专利US5585420及US5731376涉及到加入高分子硅氧烷的方法提高材料的耐划痕性能，未提及橡胶增韧。中国专利CN1580115A提到采用橡胶增韧技术，并加入高分子量有机硅弹性体及成核剂NA-21使材料的刚性和韧性达到了良好的平衡。中国专利CN 1631959A中采用高结晶聚丙烯与滑石粉共混，制备了具有高刚性高耐热的耐划痕滑石粉填充聚丙烯。 

发明内容

本发明的目的是为了提供一种新型耐划痕聚丙烯复合材料及其制备方法。 

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。 

一种新型耐划痕聚丙烯复合材料，按以下重量百分比计，其组分和含量为： 

聚丙烯              56～98 

无机填料            0～25 

增韧剂POE           0～15 

乙氧基醇类聚乙烯    0.5～2 

抗氧剂              0.1～1 

光稳定剂            0.1～1 

其他助剂            0～3. 

本发明所适用的聚丙烯复合材料体系中，所述的聚丙烯为熔体流动速率(测试条件：230℃×2.16kg)在5～60g/10min之间的均聚聚丙烯或嵌段共聚丙烯，其中嵌段共聚丙烯的共聚单体常见为乙烯，其含量在4～10mol％的范围内，均聚聚丙烯的结晶度在70％以上，等规度大于99％；所述的无机填料为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡或它们的组合物，其粒径范围均为1～10微米；所述的增韧剂POE为线形乙烯-辛烯共聚物，密度为0.88～0.90g/cm³，熔融指数为0.5～15g/10min(测试条件：190℃×2.16kg)；所述的抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，主抗氧剂可以选用受阻酚或硫酯类抗氧剂如3114、1010、DSTP的其中一种或几种；辅抗氧剂可以选用亚磷酸盐或酯类抗氧剂如618、168等；所述的光稳定剂可以选用受阻胺类光稳定剂如944、770中的一种或几种的组合物。 

本发明所述的乙氧基醇类聚乙烯，其分子量875，乙氧基含量为20wt％，羟基含量为52.5mgKOH/g，是一种非离子型的润湿剂。 

本发明所述的其他添加剂为颜色色粉或色母粒。 

这种新型耐划痕聚丙烯复合材料的制备方法如下所述： 

(1)按重量配比称取原料； 

(2)将聚丙烯、滑石粉、增韧剂POE、乙氧基醇类聚乙烯、抗氧剂、光稳定剂或其他添加剂在高速混合器中干混3～5分钟； 

(3)将混合的原料置于双螺杆机中，经熔融挤出，造粒，其工艺为：一区190～200℃，二区200～210℃，三区210～220℃，四区205～215℃；整个挤出过程的停留时间为1～2分钟，压力为12～18MPa。 

本发明在聚丙烯复合材料的基础配方中添加一种能够改善耐划痕性能的助剂，从而制备出耐划痕性能更好的聚丙烯复合材料。 

本发明的优点是： 

1、本发明使用适量耐划痕助剂在复合材料体系中，使得所制得的聚丙烯复合材料具有更好的耐划痕性能。 

2、本发明所制得的聚丙烯复合材料在保证材料低光泽、耐划痕性能的同时，材料的各 项物理力学性能基本不受影响。 

3、本发明提出的改善聚丙烯复合材料耐划痕性能的方法制备工艺简单、生产成本低。 

具体实施方式