[发明专利]一种聚丙烯组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚丙烯组合物及其制备方法。所述聚丙烯组合物按重量份计，包括如下组分：聚丙烯树脂70～99.8份、增韧剂0～30份和脱模剂0.2～0.6份，所述脱模剂为石墨烯材料，所述石墨烯材料的层数为1～10层。本发明通过在聚丙烯材料中添加石墨烯材料，石墨烯材料为片层结构，层间易滑动，进而使得塑料表面摩擦系数低，显著提高聚丙烯材料的成型脱模性，得到一种易脱模、气味低、力学性能优良的聚丙烯组合物，该聚丙烯组合物可用于制备汽车塑料零部件。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种聚丙烯组合物及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)具有密度低、易加工、力学性能优异等优点，已广泛应用在汽车工业、家电及机械领域。对于汽车工业，聚丙烯主要应用在汽车内外饰零部件上，内饰件如仪表板、门板和立柱等，外饰件如保险杠、挡泥板、导流板等。对于尺寸较大的零部件，注塑成型脱模困难，需要对材料和模具进行优化改善。

为了提高聚丙烯材料的脱模性，人们进行了很多研究，其中，在聚丙烯中添加润滑剂和在模具表面喷脱模剂是目前最常用的方法。CN201911013035.8在聚丙烯材料中添加由高粘度聚硅氧烷、表面活性剂和高效乳化剂制得的脱模剂来制备易脱模聚丙烯材料。CN201810260333.6添加脱模剂二甲基硅氧烷来提高聚丙烯材料的脱模性。目前这些方案均是添加有机脱模剂，虽然改善了脱模性，但会导致气味、零件外观发亮的外观缺陷。因此，本领域尚需开发一种易脱模、气味低、力学性能优良的聚丙烯材料，用于汽车塑料零部件。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种聚丙烯组合物，该聚丙烯组合物易脱模、气味低、力学性能优良。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种聚丙烯组合物，按重量份计，包括如下组分：

聚丙烯树脂 70～99.8份；

增韧剂 0～30份；

脱模剂 0.2～0.6份；

所述脱模剂为石墨烯材料，所述石墨烯材料的层数为1～10层，优选为2～5层。

本发明研究惊讶地发现，在聚丙烯材料中添加石墨烯材料，石墨烯材料均匀分散在聚丙烯树脂中。石墨烯材料为片层结构，层间易滑动，进而使得塑料表面摩擦系数低，显著提高聚丙烯材料的成型脱模性，并且石墨烯材料还能有效降低材料的气味。

此外，经试验发现，石墨烯材料的层数过多时，其改善聚丙烯材料的脱模性、降低气味等效果不显著，且导致力学性能下降，因此，为确保制备得到一种易脱模、气味低、力学性能优良的聚丙烯组合物，本发明选用的石墨烯材料的层数为1～10层，优选为2～5层。

其中，当石墨烯材料含量较低时，聚丙烯材料表面摩擦系数较大，脱模不畅。当石墨烯材料含量较高时，石墨烯材料易团聚，导致脱模性下降，且材料力学性能也降低。因此，本发明的聚丙烯组合物中脱模剂的含量优选为0.2～0.6份，确保聚丙烯组合物具有优异的脱模性和力学性能。

进一步地，聚丙烯组合物中脱模剂的重量份为0.3～0.5份。当聚丙烯组合物中脱模剂含量为0.3～0.5份，所得聚丙烯组合物表面摩擦系数较小、气味较低和力学性能较好。

进一步地，聚丙烯组合物中脱模剂的重量份为0.4份。当石墨烯含量为0.4份时，所得聚丙烯组合物表面摩擦系数最小、气味最低和力学性能最好。

本发明还可以添加适量的增韧剂，以提升材料的抗冲击性能。

进一步地，所述聚丙烯树脂包括均聚聚丙烯树脂和共聚聚丙烯树脂中的至少一种。