[發明專利]一種低氣味、耐刮擦、高剛性聚丙烯復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201010611812.1
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN102532719A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 張建東
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08K13/02;C08K3/34;C08K5/098;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于高分子材料加工技術領域，涉及一種聚丙烯復合材料及其方法。

背景技術

相對于工程塑料來說，聚丙烯原材料具有來源豐富、價格便宜、綜合性能好、應用廣泛、密度小、半透明、表面光澤好、有較好的耐熱性，除此之外還可以進行增韌、填充、增強和合金改性，明顯的改進性能以適應不同領域的特殊要求。因而被越來越多地應用于汽車以及其它領域。然而經過改性的聚丙烯材料耐刮擦性能明顯降低很多，但是材料的耐刮擦性能卻是儀表板、操控臺和門板表皮等汽車內部應用部件的關鍵性能。耐刮擦性是汽車內飾部件、耐用品和高光澤小家電材料等的重要性能之一。塑料和汽車工業正積極尋找解決方案以提高聚烯烴材料的耐刮擦性能。

耐刮擦性能是材料表面的一種破壞方式，影響因素也很多。目前提高聚丙烯材料耐刮擦性能的主要方法有以下三種：

1.添加超細無機礦物粉進行改性，這些填料有助于改善制品的表面平整性，從而達到改善材料耐刮擦性能的目的；

2.添加潤滑劑的方式，但是都是小分子物質，當潤滑劑被加入后會遷移到材料表面或起霜白化，產生一個蠟層，降低摩擦系數從而達到提高材料的耐刮擦性能；

3.添加新型非遷移性表面改性劑，能夠潤滑聚合物表面，降低聚合物的表面摩擦系數，同時也不會遷移，不會產生表面膠粘性，可以很好的提高材料的耐刮擦性能

綜合比較上述三種提高材料耐刮擦性能的方法，目前使用較多的是添加潤滑劑和新型非遷移性表面改性劑。潤滑劑可以選擇的種類較多，效率比較低下，加入量較大，產品表面容易出現各種問題；新型非遷移性表面改性劑添加量通常在2％-5％的范圍之內，耐刮擦性能隨著添加量的增加而提高，但是成本較高，氣味較重，綜合力學性能有大幅度的下降。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中聚丙烯增韌改性材料表面的耐刮擦性能和汽車儀表板用氣味高，價格高，綜合力學性能差的問題，提供一種新型汽車儀表板專用聚丙烯復合材料及其制備方法。

本發明采用以下技術方案：

一種低氣味、耐刮擦、高剛性聚丙烯復合材料，包含以下組分及重量份數：

聚丙烯(PP)????????????60～90份

滑石粉????????????????10～20份

納米耐刮擦劑????????0.1～20份

潤滑劑??????????????0.5～3.0份

抗氧劑??????????????1.0～3.0份

硬脂酸鈣????????????0.5～3.0份。

所述的納米耐刮擦劑選自納米氧化鋁、納米氧化硅和納米氧化鋅中的一種或者多種復配制得。

所述的聚丙烯為結晶度為56～65％的普通共聚PP聚丙烯。

所述的納米氧化鋁、納米氧化硅和納米氧化鋅的復配比例為0～50∶30～100∶0～20。

所述的潤滑劑由酰胺類潤滑劑、硅系潤滑劑、聚四氟乙烯、聚甲醛、聚酰胺中的任意一種或者多種進行復配的使用。

所述的酰胺類潤滑劑選自芥酸酰胺、油酸酰胺或乙撐雙硬脂酰胺。

所述的硅系潤滑劑選自甲基硅油，羥基硅油或聚醚硅油。

所述的抗氧劑選自抗氧劑1010或抗氧劑168。

一種上述聚丙烯復合材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)向高速攪拌機中加入滑石粉，在300～500轉/分鐘的轉速下攪拌混合3～5分鐘；

(2)向步驟(1)的共混物中，加入納米耐刮擦劑，在300～500轉/分鐘的轉速下攪拌混合7～12分鐘；

(3)向步驟(2)的共混物中，將聚丙烯材料與潤滑劑、抗氧劑在300～500轉/分鐘轉速下攪拌混合3～5分鐘；

(4)將步驟(3)的共混物在1500～2000轉/分鐘的轉速下高速攪拌混合5～10分鐘；

(5)將步驟(4)的共混物在300～500轉/分鐘的轉速下攪拌5～10分鐘，得到初混料；

(6)將初混料經由以下擠出造粒加工工藝經由擠出機擠出造粒得到最終產品。

所述的雙螺桿擠出機的工藝參數為：1區170～190℃，2區170～190℃，3區170～190℃，4區170～190℃，5區170～190℃，6區170～190℃，7區170～190℃，8區200～230℃，9區200～250℃，10區200～250℃，機頭溫度190～230℃，機頭壓力3.8Mpa，主機電流30Hz，真空0.06MPa。

本發明的優點在于：