[發明專利]一種聚丙烯組合物及其制備方法

無效

• 申請號: 201110044556.7
• 申請日: 2011-02-23
• 公開（公告）號: CN102649854A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 李榮波;趙瑩;羅華林;周勇;劉學新;周龍建;王篤金
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/04;B29B9/06;B29C47/92;C09D123/14;C09D7/12
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

技術領域

本發明涉及改性高分子材料領域，具體涉及一種具有良好剛韌平衡和涂裝性能的聚丙烯組合物及其制備方法。

背景技術

近年來，我國汽車工業高速發展，目前已經成為國民經濟的支柱產業。在汽車用材料中，高分子材料的用量不斷上升。隨著汽車環保問題的日益突出以及相應環保政策的不斷出臺，汽車材料的回收已經成為汽車工業必須面對的問題。要解決汽車中高分子材料的回收問題，品種的單一化是最有效的方法。在汽車用高分子材料中，聚丙烯材料由于密度小，性價比高，耐熱性、剛性和耐化學腐蝕性優異，易于加工成型和回收，已成為最大汽車用塑料品種。近年來，隨著改性技術的進步，全面升級聚丙烯材料性能成為可能，以聚丙烯復合材料為汽車用高分子材料也成為同時兼顧汽車材料可回收、輕量化的最佳選擇。

保險杠用改性聚丙烯材料要求材料具有良好的抗沖擊性能、加工流動性和油漆涂裝性能。目前汽車保險杠主要采用三元乙丙橡膠改性的聚丙烯復合材料，用量達到70％以上。CN1834145A公開了一種汽車保險杠用聚丙烯復合材料及其制備方法，其組成包括聚丙烯、熱穩定劑、光穩定劑、加工助劑、活化增韌母粒和填充增韌母粒，復合材料具有很高的表面活性，但該方法需要首先制備填充增韌母粒和通過反應擠出方法制備活化增韌母粒，增加了工藝流程，制備方法比較復雜，材料的力學性能還不夠理想。CN1119374C公開了一種超高韌性高強度聚丙烯組合物及其制備工藝，該組合物由聚丙烯、三元乙丙膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯彈性體、無機填充物和助劑組成，其具有很好的沖擊韌性和優良的剛性，但該材料的油漆涂裝性能有待提高。CN101338052A公開了一種汽車保險杠用聚丙烯材料及其制備方法，該材料包括聚丙烯、熱塑性彈性體、無機填料、潤滑劑、抗氧化劑、偶聯劑、體積穩定劑和光穩定劑，該材料力學性能優良，但油漆涂裝性能仍有待提高。

發明內容：

本發明的目的之一是提供具有良好剛韌平衡和涂裝性能的聚丙烯組合物。

本發明的目的之二是提供一種具有良好剛韌平衡和涂裝性能的聚丙烯組合物的制備方法。

本發明的具有良好剛韌平衡和涂裝性能的聚丙烯組合物的組成及含量(質量分數)為：

抗沖共聚聚丙烯????????????????40-80％

高流動性抗沖共聚聚丙烯樹脂????0-40％

增韌劑????????????????????????10-25％

無機填料??????????????????????5-20％

涂裝改性劑????????????????????2-10％

偶聯劑????????????????????????0.1-1％

潤滑劑????????????????????????0-2％

抗氧劑????????????????????????0.1-1％

光穩定劑??????????????????????0.1-1％

上述高流動性抗沖共聚聚丙烯樹脂可提高本發明的聚丙烯組合物材料的流動性，增韌劑的加入可提高本發明的聚丙烯組合物材料的抗沖擊韌性，無機填料的加入可提高本發明的聚丙烯組合物材料的剛性和尺寸穩定性，涂裝改性劑的加入可增大本發明的聚丙烯組合物材料的表面極性，提高油漆涂裝性能，偶聯劑的加入可提高無機填料在本發明的聚丙烯聚合物基體中的分散，由此得到具有良好剛韌平衡和涂裝性能的聚丙烯組合物。

所述的抗沖共聚聚丙烯(聚丙烯抗沖共聚物)在23℃時懸臂梁缺口沖擊強度大于5kJ/m²(按照GB1843測試)，所述的聚丙烯樹脂在溫度為230℃及負荷為2.16kg下測試其熔體流動速率為8-30g/10min。

所述的高流動性抗沖共聚聚丙烯樹脂在溫度為230℃及負荷為2.16kg下測試其熔體流動速率為30-110g/10min，加入高流動性抗沖共聚聚丙烯樹脂的目的是提高本發明的聚丙烯組合物材料的流動性，較佳的加入的高流動性抗沖共聚聚丙烯樹脂的質量分數為10-25；較佳的加入的高流動性抗沖共聚聚丙烯樹脂的質量分數為10-20。

所述的增韌劑選自乙烯-辛烯共聚物(POE)、乙丙二元共聚物(EPR)、乙丙三元共聚物(EPDM)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)所組成的組中的至少一種。優選使用乙烯-辛烯共聚物。

所述的無機填料選自滑石粉、碳酸鈣、蒙脫土、堿式硫酸鎂晶須、短切玻纖、氮化硅晶須、鈦酸鉀晶須、硅灰石、高嶺土所組成的組中的至少一種。