[發明專利]一種長效耐污抗發粘耐光照的車用聚丙烯復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011372669.5
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112457592A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 趙麗萍;周楠婷;王溢;鞏祥壯;張鍇;張千惠;蔡青;周文
• 申請（專利權）人: 上海普利特復合材料股份有限公司;浙江普利特新材料有限公司;重慶普利特新材料有限公司;上海普利特化工新材料有限公司
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08L23/12;C08L27/18;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/134;C08K5/526;C08K5/372;C08K5/14
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 胡永宏

本發明公開了一種可以實現長效耐污抗發粘耐光照的車用聚丙烯復合材料及其制備方法，屬于聚丙烯復合材料技術領域，具體由以下重量份的原料組成：聚丙烯29?97wt％；礦物填料：1?30wt％；含氟母粒1?30wt％；偶聯劑0.1～5wt％；稀土鈰納米材料0.01～5wt％以及抗氧劑0.01?1wt％。將聚丙烯、含氟母粒及抗氧劑等置于高速攪拌器中混合，后將混合物置于雙螺桿擠出機主加料中熔融擠出，造粒即可得到長效耐污抗發粘耐光照的車用聚丙烯復合材料。本發明在保持良好的加工性能，同時可以通過工業化的方法生產出具有良好表面長效耐污抗發粘耐光照的車用聚丙烯復合材料。

技術領域

本發明涉及高分子材料領域，尤其是涉及一種長效耐污抗發粘耐光照的車用聚丙烯復合材料及其制備方法。

背景技術

聚丙烯以密度低、耐熱性能好、力學性能均衡等優點成為當今世界繼聚乙烯之后的另一通用材料，廣泛應用于汽車、電子、日用品等行業。但是隨著汽車領域消費者需求提升，汽車內外飾用PP材料的耐污性等性能也有更高要求。因為PP材料本身的耐污性較差，作為外觀件有抗發粘、耐光照的性能要求。因此需要對該材料進行改性處理，從而達到耐污抗發粘耐光照的要求。目前有很多關于PP薄膜耐污超疏水材料的文獻和專利，通過噴涂或薄膜等方法構建非常低的PP表面自由能和微米和納米級粗糙表面形態來實現疏水耐污功能。大多數疏水耐污表面存在機械強度、化學、環境穩定性差等問題，并且由于物理磨損容易失去疏水耐污功能。

嵇家棟等在CN105566765B中引入聚乙二醇改性硅氧烷和聚硅氧烷季銨鹽來制備高光抗菌耐污聚丙烯材料。該方法采用添加低表面能物質，起到一定的耐污抗菌功能，但是實質上和本專利有差距。該專利并沒有利用疏水性變化，達到減少污漬，而僅僅是避免污染性物質在表面狙擊，從專利的最終評估方法也可以看出兩份專利具有較大差異。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是提供實現長效耐污抗發粘耐光照的車用聚丙烯材料及其制備方法，其特點是通過母粒改性方法制引入與PP相容性相對較好的低表面能材料，構筑低表面張力的PP。同時在復合材料中加入稀土鈰納米材料。鈰納米粒子在PP表面構筑近微米納米結構，低表面張力和微納結構相結合，提高PP材料表面疏水特性，從而大大改善PP材料疏水耐污性能。稀土鈰納米材料還可以有效吸收紫外線和可見光，避免PP在光照條件下降解，同時稀土作為無機材料在實現耐光照同時還具有抗發粘特性，這高度符合汽車內外飾用塑料要求。上述材料配方體系表面和內部均一致特性，可以實現長效耐污抗發粘耐光照特性。該材料制備方法相對簡單成熟，有利于大規模生產，制得聚丙烯材料具有長效耐污抗發粘耐光照特性。

本發明目的通過以下技術方案實現：

一種長效耐污抗發粘耐光照的車用聚丙烯復合材料，由以下重量份原料組成：

聚丙烯：29-97wt％

礦物填料：1-20wt％；

含氟母粒 1-20wt％；

偶聯劑 0.5-5wt％；

稀土鈰納米材料 0.1-5wt％；

其他助劑 0.01-1wt％。

優選的，所述聚丙烯為230℃，2.16kg的測試條件下，熔融指數在10～100g/10min之間的共聚聚丙烯。

優選的，所述偶聯劑為氟硅烷偶聯劑，如十三氟辛基三甲氧基硅烷、十七癸基三乙氧基硅烷等其中一種。

優選的，稀土鈰納米材料為氧化鈰、氯化鈰、氟化鈰等其中一種或多種材料，粒子尺寸在500nm以內。

優選的，所述的礦物填料為針狀的硅灰石、凹凸棒，或片狀的滑石粉、云母粉或蒙脫土等。

優選的，所述的含氟母粒包含以下組成：

聚丙烯：50-80wt％