專(zhuān)利名稱(chēng)：一種耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚丙烯組合物，特別是一種耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白的聚丙烯組合物；本發(fā)明還給出了一種耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯組合物的制備方法。
背景技術(shù)：
聚丙烯由于具有成本低、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐化學(xué)性能好、加工工藝性好、易回收等優(yōu)點(diǎn)，近來(lái)在汽車(chē)上得到廣泛應(yīng)用。但其不足在于，聚丙烯的表面硬度較低，其所述部件如儀表板、副儀表板、門(mén)板、立柱、手套箱等在生產(chǎn)、運(yùn)輸及使用過(guò)程中，不可避免會(huì)受到硬物的碰擦，如乘客手指甲劃傷，鞋子碰傷，從而改變了內(nèi)飾件的顏色，影響內(nèi)飾件的耐用性和美觀。此外，其表面亦會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象。對(duì)于提高聚丙烯的耐劃傷性能，通常采用三種途徑一是添加小分子的酰胺類(lèi)潤(rùn)滑劑；二是添加一定分子量的聚有機(jī)硅氧烷潤(rùn)滑劑；三是添加聚四氟乙烯自潤(rùn)滑劑或金屬氧化物。中國(guó)專(zhuān)利CN2008100233 . X公開(kāi)了一種耐刮擦型汽車(chē)內(nèi)飾件專(zhuān)用料及其制備方法，采用酰胺潤(rùn)滑劑降低材料的表面摩擦系數(shù)，提高聚丙烯的耐劃傷性能。但酰胺潤(rùn)滑劑由于分子量較小，容易遷出，受熱后導(dǎo)致制件表面有析發(fā)粘的風(fēng)險(xiǎn)，且氣味較大。CN200910212885. 0通過(guò)添加納米級(jí)聚四氟乙烯微粉來(lái)提高聚丙烯的耐劃傷性能，然而聚四氟乙烯的價(jià)格昂貴，限制了其推廣應(yīng)用。最近對(duì)聚丙烯組合物的改性是通過(guò)添加高分子量的聚硅氧烷來(lái)實(shí)現(xiàn)，由于其對(duì)聚丙烯材料具有良好的表面潤(rùn)滑效果，且氣味小，易獲得，耐熱及耐候性能優(yōu)異，因此受到廣泛的關(guān)注。中國(guó)專(zhuān)利CN201010192122. 7公開(kāi)了一種耐刮擦抗沖聚丙烯改性材料，通過(guò)添加硅酮粉制得了耐劃傷性能優(yōu)良的聚丙烯改性材料。CN200910197584.5也公開(kāi)了采用聚硅氧烷來(lái)制備低氣味耐劃傷聚丙烯復(fù)合物。中國(guó)專(zhuān)利200910176973. X亦公開(kāi)了一種聚丙烯組合物，包括在組合物中添加聚硅氧烷類(lèi)潤(rùn)滑劑作為耐劃傷改性劑，然而聚硅氧烷系潤(rùn)滑劑與PP相容性較差，在受到外界應(yīng)力作用時(shí)，制件極容易產(chǎn)生應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯組合物及其制備方法，以解決聚丙烯組合物容易出現(xiàn)的產(chǎn)品應(yīng)力發(fā)白的問(wèn)題。本發(fā)明所述低散發(fā)聚丙烯組合物，按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)wt%由以下組分制成
聚丙烯40 95%彈性體2 20%聚乙烯0 15%滑石粉0 30%聚硅氧烷耐劃傷劑1-5%相容劑0. 5-8%抗氧劑0. ι-ι%
光穩(wěn)定劑0. 1-0. 5%
所述相容劑為聚烯烴有機(jī)硅共聚物或烷基改性聚硅氧烷。所述聚丙烯為共聚聚丙烯，熔體流動(dòng)速率為5-90g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度在23°C下大于5 KJ/m2，共聚聚丙烯為無(wú)規(guī)、嵌段共聚物，并采用正離子配位聚合、Ziegler-Natta負(fù)離子配位聚合或者用茂金屬催化劑合成。彈性體為乙烯一丙烯共聚物、乙烯一己烯共聚物、乙烯一丁烯共聚物、乙烯一辛烯共聚物的一種或幾種的混合物，其密度為0. 850-0. 900g/cm3。聚乙烯為高密度聚乙烯HDPE、低密度聚乙烯LDPE或線性低密度聚乙烯LLDPE中的一種或幾種。滑石粉的平均粒徑尺寸(D50)為2 20Mffl，D97為l(T45Mffl?；鄣牧匠Ｓ肈50與D97表示，D50表示粒徑大于它的顆粒占50%，小于它的顆粒也占50%，即平均粒徑，D97表示粒徑小于它的顆粒占97%。所述的聚硅氧烷耐劃傷劑為二甲基聚硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、聚硅氧烷母粒、硅酮粉中的一種或幾種，所述的烷基改性聚硅氧烷，其聚硅氧烷主鏈或支鏈上帶有長(zhǎng)鏈烷基，長(zhǎng)鏈中碳數(shù)目大于8 ；抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168的混合物，添加重量百分比為1:1 ；光穩(wěn)定劑為受阻胺類(lèi)光穩(wěn)定劑即TINUV770。一種耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯組合物的制備方法，包括如下步驟
(1)按比例稱(chēng)取各組分，并將聚丙烯、彈性體、聚乙烯、耐劃傷劑、相容劑在高混機(jī)中混合廣3分鐘，然后加入滑石粉、抗氧劑和光穩(wěn)定劑后再混合廣3分鐘，轉(zhuǎn)速為1(ΚΚΓ2000轉(zhuǎn)分鐘，得到預(yù)混料；
(2)預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，螺桿各區(qū)溫度為19(T230°C，真空造粒制得耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯。本發(fā)明所述聚丙烯組合物可用于制備儀表板、副儀表板、立柱、手套箱、門(mén)板、門(mén)檻等汽車(chē)用內(nèi)飾件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果
1.在聚丙烯組合物中加入聚硅氧烷系耐劃傷劑，不僅能夠提高材料的耐劃傷性能，還能夠提高材料的力學(xué)性能，且能夠減少耐劃傷劑的引入帶來(lái)的制件在注塑成型及安裝使用過(guò)程中受應(yīng)力發(fā)白嚴(yán)重的問(wèn)題；
2.加入相應(yīng)的相容劑聚烯烴有機(jī)硅共聚物或烷基改性聚硅氧烷配合后，制得的材料既有良好的耐劃傷性能，又具備優(yōu)異的抗應(yīng)力發(fā)白特性；
3.整個(gè)設(shè)備及其制備工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備要求低，產(chǎn)品良品率高，可廣泛應(yīng)用于汽車(chē)內(nèi)飾材料的生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式下面給出實(shí)施例以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，但不限于此。實(shí)施例一
按表1所示重量百分比稱(chēng)取組分聚丙烯、彈性體乙烯-丙烯共聚物，二甲基聚硅氧烷，相容劑聚烯烴有機(jī)硅共聚物、抗氧劑1010和光穩(wěn)定劑。將聚丙烯、彈性體、耐劃傷劑二甲基聚硅氧烷、相容劑先在高混機(jī)中混合3分鐘，然后加入抗氧劑和光穩(wěn)定劑，再混合2分鐘，轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)分鐘，得到預(yù)混料；預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，螺桿各區(qū)溫度維持在19(T230°C，真空造粒制得耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯，并測(cè)定其耐劃傷和抗應(yīng)力發(fā)白性能，具體數(shù)值列于表1。實(shí)施例二
按重量百分比稱(chēng)取表1所示的組分聚丙烯、彈性體乙烯-丁烯共聚物，聚乙烯、滑石粉、乙烯基聚硅氧烷，相容劑聚烯烴有機(jī)硅共聚物、抗氧劑和光穩(wěn)定劑。將聚丙烯、彈性體、聚乙烯、耐劃傷劑、相容劑先在高混機(jī)中混合2分鐘，然后加入滑石粉、抗氧劑和光穩(wěn)定劑，再混合2分鐘，轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)分鐘，得到預(yù)混料；預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，螺桿各區(qū)溫度為200°C，真空造粒制得耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯。并測(cè)定其耐劃傷和抗應(yīng)力發(fā)白性能，具體數(shù)值列于表1。實(shí)施例三
按重量百分比稱(chēng)取表1所示的組分聚丙烯、彈性體乙烯-辛烯共聚物，聚乙烯、滑石粉、氨基聚硅氧烷，相容劑聚烯烴有機(jī)硅共聚物、抗氧劑和光穩(wěn)定劑。制備方法同實(shí)施例二，性能測(cè)試數(shù)值列于表1。實(shí)施例四
按重量百分比稱(chēng)取表1所示的組分聚丙烯、彈性體乙烯-丙烯共聚物，聚乙烯、滑石粉、氨基基聚硅氧烷，相容劑烷基改性聚硅氧烷、抗氧劑和光穩(wěn)定劑。制備方法同實(shí)施例二，性能測(cè)試數(shù)值列于表1。實(shí)施例五
按重量百分比稱(chēng)取表1所示的組分聚丙烯、彈性體乙烯-己烯共聚物，聚乙烯、滑石粉、聚硅氧烷母粒，相容劑烷基改性聚硅氧烷、抗氧劑和光穩(wěn)定劑。制備方法同實(shí)施例二，性能測(cè)試數(shù)值列于表1。實(shí)施例六
按重量百分比稱(chēng)取表1所示的組分聚丙烯、彈性體乙烯-丙烯共聚物和乙烯-丁烯共聚物，聚乙烯、滑石粉、硅酮粉，相容劑烷基改性聚硅氧烷、抗氧劑和光穩(wěn)定劑。制備方法同實(shí)施例二，性能測(cè)試數(shù)值列于表1。
本實(shí)施例的聚丙烯組合物，其組成如表1所示。表1實(shí)施例中聚丙烯組合物組成及散發(fā)性能
權(quán)利要求
1.一種耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯組合物，按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)wt%由以下組分制成聚丙烯40 95%彈性體2 20%聚乙烯0 15%滑石粉0 30%聚硅氧烷耐劃傷劑 1-5%相容劑0. 5-8%抗氧劑0. 1-1%光穩(wěn)定劑0. 1-0. 5%所述相容劑為聚烯烴有機(jī)硅共聚物或烷基改性聚硅氧烷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯組合物，其特征在于，所述聚丙烯為共聚聚丙烯，熔體流動(dòng)速率為5-90g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度在23°C下大于5KJ/m2，共聚聚丙烯為無(wú)規(guī)、嵌段共聚物，并采用正離子配位聚合、Ziegler-Natta負(fù)離子配位聚合或者用茂金屬催化劑合成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯組合物，其特征在于，所述的彈性體為乙烯一丙烯共聚物、乙烯—己烯共聚物、乙烯一丁烯共聚物、乙烯一辛烯共聚物的一種或幾種的混合物，其密度為0. 850-0. 900g/cm3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯組合物，其特征在于，所述聚乙烯為高密度聚乙烯HDPE、低密度聚乙烯LDPE或線性低密度聚乙烯LLDPE中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯組合物，其特征在于，所述滑石粉的平均粒徑尺寸D50為2 20Mm，D97為l(T45Mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯組合物，其特征在于，所述的聚硅氧烷耐劃傷劑為二甲基聚硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、聚硅氧烷母粒、硅酮粉中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯組合物，其特征在于，所述的烷基改性聚硅氧烷，其聚硅氧烷主鏈或支鏈上帶有長(zhǎng)鏈烷基，長(zhǎng)鏈中碳數(shù)目大于8。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯組合物，其特征在于，所述的抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168的混合物，添加重量百分比為1:1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯組合物，其特征在于，所述的光穩(wěn)定劑為受阻胺類(lèi)光穩(wěn)定劑。
10.制備權(quán)利要求廣10—權(quán)利要求所述耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯組合物的方法，包括如下步驟(1)按比例稱(chēng)取各組分，并將聚丙烯、彈性體、聚乙烯、耐劃傷劑、相容劑在高混機(jī)中混合廣3分鐘，然后加入滑石粉、抗氧劑和光穩(wěn)定劑后再混合廣3分鐘，轉(zhuǎn)速為1(ΚΚΓ2000轉(zhuǎn)分鐘，得到預(yù)混料；(2)預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，螺桿各區(qū)溫度為19(T230°C，真空造粒制得耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯組合物，按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)包括聚丙烯40~95%，彈性體2~20%，聚乙烯0~15%，滑石粉0~30%，耐劃傷劑1-5%，相容劑0.5-8%，抗氧劑0.1-1%，光穩(wěn)定劑0.1-0.5%，所述相容劑為聚烯烴有機(jī)硅共聚物或烷基改性聚硅氧烷。其制備方法如下(1)按比例稱(chēng)取各組分，并將聚丙烯、彈性體、聚乙烯、耐劃傷劑、相容劑在高混機(jī)中混合1~3分鐘，然后加入滑石粉、抗氧劑和光穩(wěn)定劑后再混合1~3分鐘得到預(yù)混料；(2)預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，螺桿各區(qū)溫度為190~230℃，真空造粒制得耐劃傷及抗應(yīng)力發(fā)白聚丙烯。其優(yōu)點(diǎn)在于，采用聚硅氧烷系耐劃傷劑提高材料的耐劃傷性，并解決了耐劃傷劑引入帶來(lái)的制件在注塑成型及安裝使用過(guò)程中受應(yīng)力發(fā)白嚴(yán)重的問(wèn)題，產(chǎn)品良品率高。
文檔編號(hào)C08L23/06GK102382373SQ20111028301
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者丁超, 姚程, 張春懷, 李晟, 李永華, 楊波, 羅忠富, 陳銳, 黃達(dá) 申請(qǐng)人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司, 綿陽(yáng)東方特種工程塑料有限公司, 金發(fā)科技股份有限公司