[發明專利]聚丙烯專用耐刮擦滑石粉及其制備方法

有效

• 申請號: 201110002451.5
• 申請日: 2011-01-07
• 公開（公告）號: CN102127261A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 張愛玲;楊文軍;王松;楊雪;那貴洲
• 申請（專利權）人: 海城精華礦產有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/34;C08G77/445;C08G63/695;C09C1/28;C09C3/12;C09C3/10;C09C3/08
• 代理公司: 沈陽圣群專利事務所 21221
• 代理人: 王鋼

技術領域

本發明涉及一種滑石粉及其制備方法，尤其涉及一種聚丙烯專用耐刮擦滑石粉及其制備方法。

背景技術

聚丙烯（PP）已經被廣泛應用于汽車保險杠、防擦飾條、門內柱及車門護板等汽車部件上，然而聚丙烯的表面耐刮傷性很差。目前某些世界級汽車生產商已經開始要求部件表面在經受一定刮擦力的情況下，仍能表現出優異的耐刮擦效果。滑石粉填充聚丙烯無疑是獲得耐刮擦效果最有效的途徑之一，但表面能很高的滑石粉與表面能低的聚丙烯復合時存在相容性及界面粘接性差、易自身團聚等問題。目前，市場上常采用的硅烷類耐刮擦添加劑，除了成本不菲之外，在強烈光線照射或其它特殊外界條件下，有時會產生析出物，導致部件表面有發粘現象。為了滿足汽車內外飾部件對耐刮擦性能的需求，研究出新型耐刮擦添充技術-耐刮擦滑石粉。

國內外學者紛紛考察各種因素對聚丙烯耐劃傷性能的影響。影響耐劃傷性能的因素很多，如聚丙烯的結晶性能、填料、潤滑劑、增韌劑等。提高材料表面耐劃傷性能的主要方法之一是加入不同填料和助劑，提高材料表面耐劃傷性能。目前滑石粉表面改性方法主要有：表面覆蓋改性是將表面活性劑覆蓋于粒子表面賦予粒子表面新的性質。機械化學方法是運用粉碎、摩擦等方法增強粒子表面活性的改性方法。外膜層改性法是在粒子表面均勻地包覆一層聚合物，?從而使粒子表面性質發生變化的方法。局部活性改性是利用化學反應在粒子表面接枝帶上不同的官能團，?達到表面改性的目的。高能量表面改性是利用高能放電、紫外線、等離子射線等對粒子表面改性。

但上面的方法進行改性時，存在投資大，反應條件高或需要參與的反應物多，不能使滑石粉的片層有效剝離，不適于汽車用聚丙烯材料的耐刮擦性能要求。

發明內容

為解決上述技術問題本發明提供一種聚丙烯專用耐刮擦滑石粉及其制備方法，目的是使滑石粉的片層結構發生有效的剝離，能夠均勻分散在聚丙烯基體中，提高聚丙烯的結晶度和硬度，從而提高其耐刮擦性能。

為達上述目的本發明聚丙烯專用耐刮擦滑石粉，由下述組分按重量份數構成：鈦酸酯偶聯劑0.1-0.5份；?硅烷偶聯劑0.1-0.5份；超細滑石粉97-99份；高分子量硅氧烷共聚物0.1-0.5份。

所述的鈦酸酯偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑NDZ109或鈦酸酯偶聯劑OL-T951。

所述的硅烷偶聯劑為硅烷偶聯劑KH-570或硅烷偶聯劑KH-550。

所述的高分子量硅氧烷共聚物是以含有羥烷基末端的硅氧烷齊聚物作為引發劑，使己內酯開環并與其聚合而成，分子式為：

，

其中：n=100-1000，x=100。

聚丙烯專用耐刮擦滑石粉的制備方法，包括下述步驟：將平均粒徑為1-50μm?的超細滑石粉裝入高速混合機中，轉速為800r/?min?，溫度80?℃，攪拌預熱5-30min?后經高壓噴霧系統分三次噴霧加入用無水乙醇稀釋的硅烷偶聯劑，每次間隔2?min，混合15-20min；將高速混合機轉速提高為1500r/?min，溫度100?℃，經高壓噴霧系統分二次噴霧加入鈦酸酯偶聯劑，每次間隔3min，混合20min；再加入高分子量硅氧烷共聚物再混合15-20min；將上述處理后的滑石粉放入普通單螺桿擠出機中造粒，烘干得到粒狀耐刮擦滑石粉。

所述的鈦酸酯偶聯劑NDZ109或鈦酸酯偶聯劑OL-T951經稀釋高壓噴霧系統超聲波霧化后，由壓力為0.6～0.8Mpa高壓氣體從噴嘴噴入高速混合裝置中，與被打散的超細粉體充分混合接觸，使超細粉體得到改性。

本發明的優點效果：本發明的聚丙烯專用耐刮擦滑石粉活化率在99.?0%以上，吸油值低于1.5mL/100g?產品純度高，粒徑1-50um之間。采用本發明的聚丙烯專用耐刮擦滑石粉制備的聚丙烯汽車保險杠專用料的耐刮擦性能經專業機構檢測達到五指刮擦一級、Erichsen十字交叉測試△L＜1.5。本發明還具有設備簡單、投資小、見效快、工藝簡單、利于工業化等特點，可用在塑料、橡膠、涂料、家具等領域，滿足材料耐刮擦性時作為填充料。

具體實施方式

實施例1

聚丙烯專用耐刮擦滑石粉，由下述組分按重量份數構成：鈦酸酯偶聯劑0.1份；?硅烷偶聯劑0.1份；超細滑石粉97份；高分子量硅氧烷共聚物0.5份。