[发明专利]提高表面火焰处理效果的聚丙烯组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种提高表面火焰处理效果的聚丙烯组合物及其制备方法，该组合物包括按重量份数计的聚丙烯树脂40‑70份、POE10‑20份、苯乙烯系嵌段共聚物5‑15份、填料10‑30份、马来酸酐接枝聚丙烯3‑5份、颜料0.5‑2.0份和助剂0.2‑2.0份，其通过在常规的聚丙烯+填料体系中引入主链上含有不饱和双键的苯乙烯系嵌段共聚物，增加其分布在表面的双键含量并提高聚合物表面的极性，由于这些双键更容易被高温火焰氧化，从而引入更多的含氧官能团，提高表面张力和润湿性，制备所得的聚丙烯组合物能够明显提高表面火焰处理的效果，可用于制备汽车全塑尾门外板和扰流板，具有更好的火焰处理表面以及胶粘性能。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯组合物及其制备方法，尤其涉及一种提高表面火焰处理效果的聚丙烯组合物及其制备方法，属于改性高分子材料技术领域。

背景技术

聚丙烯PP为半结晶性塑料，具有密度低、易加工等特点，已成为车用塑料中用量最大的品种。全塑尾门是目前汽车轻量化发展趋势之一。全塑尾门主要包括内板、外板以及扰流板，其中外板和扰流板采用PP+Talc材料，不同制件均采用胶黏剂进行连接。但聚丙烯是一种非极性树脂，表面能低，胶粘性能差，胶粘强度低且易发生界面脱胶。

为了提高聚丙烯的胶粘性能，需要在粘胶之前对PP进行表面处理，应用最为广泛的是火焰处理，这是因为火焰处理可以在基材表面引入含氧官能团，提高表面润湿性。但由于PP种类较多，具有比较宽泛的分子量分布及结晶度，往往会出现表面火焰处理效果差的现象，导致胶粘失效。目前现有技术中有通过在PP+Talc材料体系中添加具有一定极性的弹性体进行复合来增强该材料体系的表面能，从而增强其表面极性，虽然这种方法能够在一定程度上增加聚丙烯材料的附着粘结性能，但其大多仅适用于提高表面涂覆涂层的附着力，表面能的改善并不十分明显，不适用于PP+Talc之间的粘结；少有公开的用于粘结PP材料和聚氨酯发泡层的聚丙烯组合物，其对PP+Talc材料体系表面能的改善也非常有限，难以达到更好的效果。为了获得良好的PP表面火焰处理效果，本领域尚需开发一种制备简单的易火焰处理的聚丙烯复合材料，用于汽车尾门外板。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种提高表面火焰处理效果的聚丙烯组合物及其制备方法，该组合物在聚丙烯+填料体系中加入一定量的含有不饱和双键的苯乙烯系嵌段共聚物，可以显著提高聚丙烯表面火焰处理的效果，表面能明显改善，从而提高了聚丙烯的粘接性能。

本发明的技术方案是：

本发明公开了一种提高表面火焰处理效果的聚丙烯组合物，该组合物包括下述按重量份数计的各组分：聚丙烯树脂(PP)40-70份、POE10-20份、苯乙烯系嵌段共聚物5-15份、填料10-30份、马来酸酐接枝聚丙烯(MA-g-PP)3-5份、颜料0.5-2.0份和助剂0.2-2.0份。

上述成分中，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂，且该共聚聚丙烯树脂在230℃且2.16Kg负荷下的熔体质量流动速率(MFR)为30-100g/10min。

上述成分中，所述POE的密度为0.85-0.87g/cm³且Tg≤-50℃，该POE在190℃且2.16Kg负荷下的熔体流动速率(MFR)为0.1-2.0g/10min，该POE为乙烯-丁烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物中的至少一种。

上述成分中，所述苯乙烯系嵌段共聚物为含有不饱和双键的苯乙烯系嵌段共聚物，优选为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)中的至少一种，更优选为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)。

上述成分中，所述填料为滑石粉、碳酸钙和硅灰石中的一种或两种的混合物。

上述成分中，所述颜料为本领域常规颜料及常规颜料母粒，优选为炭黑母粒。