[发明专利]一种耐刮擦耐聚丙烯树脂及制备方法

说明书

 

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种耐刮擦聚丙烯树脂及其制备方法。

 

背景技术

聚丙烯（PP）树脂不仅质量轻、价格相对低廉，并且还具有良好的耐化学腐蚀性、耐热性，及均衡的机械力学性能和优良的可加工性，因此被广泛应用于家电、汽车、电子电器等领域。在日益激烈的市场竞争中，聚丙烯类树脂正逐步取代一些价格较高的通用塑料。然而，随着社会的发展和人们生活品质的提高，对使用的材料也提出了越来越高的要求，聚丙烯材料的表面耐划伤性能很差，很大程度上降低了制品的美观程度，而且在制品表面产生的刮痕也会导致应力集中，限制了其使用。因此，提高聚丙烯材料的表面耐刮擦性能是一个重要的研究课题。刮伤是材料表面的一种破坏方式，其类型和机制相当复杂，影响因素很多，聚丙烯的分子结构、填料、润滑剂及抗冲击改性剂等都影响着聚丙烯的耐刮擦行为。聚丙烯材料在压入力、滑动力或横(侧) 向力的作用下发生屈服，产生延性/脆性破坏从而造成刮痕。刮痕导致的不平表面产生不均匀的光散射和“刮痕发白”。

目前，提高聚丙烯树脂耐刮擦性的最常用的方法，就是在其中填充滑石粉、碳酸钙、玻璃微珠、硅灰石、玻璃纤维等无机填料，然后通过添加阻燃剂的方法提高聚丙烯类树脂的阻燃性，但这种方法在提高聚丙烯类树脂的耐刮擦性和阻燃性之后，往往会降低其表面光泽度。换而言之，这类方法无法同时提高聚丙烯类树脂的耐刮擦性、表面光泽度。因此，目前市场急需开发一种加工方便、操作简单且性能均衡的高光泽耐刮擦阻燃聚丙烯类树脂。

普通的聚丙烯树脂表面铅笔硬度在2B-HB级，很难达到耐刮擦的要求。聚丙烯树脂和其它树脂相容性不是很好，容易会产生相分离，直接影响到产品的各项力学性能及光泽度和表面耐刮擦性，这也使得这类组合物的应用受到了限制。

 

发明内容

发明的目的在于为为了解决上述技术的缺陷而提供一种耐刮擦聚丙烯树脂及其制备方法，该聚丙烯树脂具有性价比高、加工容易、均衡性好、耐刮擦、高表面光泽度等优点，同时该制备方法流程简单、高效、产品质量稳定。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种耐刮擦聚丙烯树脂，由以下组份按重量份制备而成：

聚丙烯树脂           35-60份，

超细氢氧化镁         20-55份，

耐刮擦复配树脂       3.3 -11份，

相容剂               3-7份，

偶联剂               1.5-2份，

抗氧剂               0.1-2份，

润滑剂               0.5-1份。

所述的聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂、高结晶聚丙烯树脂中至少一种。

所述的耐刮擦复配树脂为主体树脂和增稠剂按重量比为10:1组成；所述的主体树脂选自四溴双酚A环氧树脂或缩水甘油醚型环氧树脂；所述的增稠剂选自4,4'-二羟基二苯醚、4,4'-二氨基二苯甲烷或4,4'-二羟基二苯砜中的一种。

其中缩水甘油醚型环氧树脂有E-20、E-21、E-14。

所述的超细氢氧化镁的平均粒径为0.6-1.5um。

所述的相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯、丙烯酸接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、丙烯酸接枝聚乙烯、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝乙烯/乙酸乙烯共聚物、丙烯酸接枝乙烯- 辛烯共聚物中的一种。

所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂按重量比为1：1组成。

所述受阻酚类抗氧剂为β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯（抗氧剂1076）；所述的亚磷酸酯类抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯（抗氧剂168）。

所述的润滑剂选自硬酯酸钙、硬酯酸锌、硬酯酸镁、硬酯酸单甘油酯、三硬酯酸酰胺、乙撑双硬脂酸酰胺或乙撑双油酸酰胺中的至少一种。

所述的偶联剂为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ- 氨丙基三乙氧基硅烷中的一种。

制备上述的耐刮擦聚丙烯树脂的方法，是将聚丙烯树脂、超细氢氧化镁、耐刮擦复配树脂、相容剂、偶联剂、抗氧剂、润滑剂，按配比加入到高速搅拌机中充分混合；混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中进行剪切、混炼、熔合，最后挤出、拉条、冷却、切粒得耐刮擦聚丙烯树脂；所述的双螺杆挤出机的长径比为20：1~50：1，转速为180-600转/分，螺杆各区的温度为180℃-230℃。