[发明专利]一种硫化增强耐刮擦硅酮母粒及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，具体公开了一种硫化增强耐刮擦硅酮母粒及其制备方法，该硅酮母粒是以聚丙烯树脂、超高分子量聚硅氧烷、硫化剂、硅油为原料，通过加入特定用量比的硫化剂，经动态硫化将聚硅氧烷和载体聚丙烯形成交联互穿网络结构，使得添加了硫化硅酮母粒的聚丙烯材料具有良好的耐刮擦性、耐析出性，并具有原料成本较低，工艺简单等优点，适合工业化推广。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种硫化增强耐刮擦硅酮母粒及其制备方法。

背景技术

聚丙烯材料具有质轻、价廉、易于成型加工等优点，是良好的汽车内饰材料。但是聚丙烯耐刮擦性较差，在制造、装配、使用的过程中受到外力容易出现划痕从而影响外观，严重时甚至会破坏其机械性能。现在市场上通常是在基体材料中添加耐刮擦剂来降低表面摩擦系数从而增强其耐刮擦能力。耐刮擦剂主要有小分子酰胺类润滑剂和超高分子硅酮润滑剂。小分子润滑剂析出严重，耐刮擦持久性较差，超高分子量硅酮助剂由于不易析出、效果持久而越来越受人们的青睐。普通分子结构的聚硅氧烷由于强度较差且与聚烯烃相容性较差，所以耐刮擦效果一般，为了解决这个问题目前通常是在聚硅氧烷侧链接枝聚烯烃链，以增强其在聚烯烃材料里的相容性，从而提高分散性，增强其在制件表面的附着力，进而增强耐刮擦性。但是分子结构特殊的聚硅氧烷制备过程繁琐、成本很高。例如专利CN109880106A公开了一种超高分子量改性聚硅氧烷、其制备方法及在塑料加工中的应用，通过在聚硅氧烷侧链引入长链烷基，改善了超高分子量聚硅氧烷在聚烯烃的分散性，提高了聚烯烃的耐划伤性、表面爽滑性；例如专利CN105218827A公开了一种有机基团改性超高分子量聚硅氧烷及其制备方法，通过在超高分子量聚硅氧烷分子链中间接枝长链烷基硅油分子，增加了与聚烯烃的相容性，同时在链两端引入不饱和双键，能与聚烯烃进行反应接枝，进一步提高与聚烯烃的化学结合性，从而提高聚烯烃的力学性能、耐刮擦性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硫化增强耐刮擦硅酮母粒，该硅酮母粒是以聚丙烯树脂、超高分子量聚硅氧烷、硫化剂、硅油为原料，通过加入特定用量比的硫化剂，改善了硅酮母粒内部的分子结构，使得添加该硅酮母粒的聚烯烃材料耐刮擦性得到大幅度提高，与未使用硫化剂的普通硅酮母粒相比较，其可使聚丙烯材料具有更好的耐刮擦效果，且可减少因添加耐刮擦的功能性助剂给聚丙烯材料本身的力学性能、耐析出性能等带来的影响。

本发明的另一目的在于提供上述硫化增强耐刮擦硅酮母粒的制备方法，通过动态硫化将聚硅氧烷和载体聚丙烯形成交联互穿网络结构，可明显增强其耐刮擦持久性，并具有原料成本较低，工艺简单等优点，适合工业化推广应用。

本发明通过下述技术方案实现：一种硫化增强耐刮擦硅酮母粒，以聚丙烯树脂、超高分子量聚硅氧烷、硫化剂、硅油为原料，原料按重量份数计的用量如下：

聚丙烯树脂            40～60份

超高分子量聚硅氧烷    40～60份

硫化剂                0.01～0.2份

硅油                  0.1～0.5份

所述聚丙烯具有良好的流动性，在230℃，2.16kg条件下的熔融指数为10～30g/min。聚丙烯熔融指数过低会导致以此为载体的硅酮母粒流动性不好，硫化后会更差，影响其在聚烯烃材料中的分散效果。

所述超高分子量聚硅氧烷具有如下结构式，其分子量为45～100万，乙烯基含量0＜y≤0.24%。

乙烯基含量过高会导致硫化度过高，聚硅氧烷失去流动性，也就失去了其迁移到材料表面充当润滑剂的功能。

所述硫化剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、2,5-二甲基-2,5双（过氧化叔丁基）己烷中的任意一种。