[發明專利]一種聚丙烯復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011421194.4
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112538216B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 賴昂;何瀏煒;程文超;付偉;陳瑤;陳勝杰;熊值
• 申請（專利權）人: 武漢金發科技有限公司;武漢金發科技企業技術中心有限公司
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08L23/16;C08L51/06;C08L23/08;C08K3/34;C08K5/134;C08K5/526
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

本發明提供了一種聚丙烯復合材料，所述聚丙烯復合材料包括以下重量份的組分：聚丙烯50～80份、交聯橡膠粉1～20份、相容劑1～5份、增韌劑0～30份、無機填料1～30份和抗氧劑0.2～0.8份，所述相容劑為極性單體接枝聚丙烯，所述交聯橡膠粉的平均粒徑為10μm～500μm。本發明的聚丙烯復合材料通過搭配聚丙烯、交聯橡膠粉以及作為相容劑的極性單體接枝聚丙烯，有利于改善聚丙烯復合材料的耐劃傷性能，保證了聚丙烯復合材料的機械性能，避免了為提升聚丙烯復合材料的耐劃傷性能而添加耐劃傷劑所導致的發粘。

技術領域

本發明涉及高分子復合材料領域，具體涉及一種聚丙烯復合材料及其制備方法。

背景技術

聚丙烯(PP)因其具有低密度、低成本、耐腐蝕、絕緣性好、優良的綜合性能等優點，被廣泛應用于制備汽車內外飾零部件。但因其耐劃傷性能差，成為開拓創新的應用領域的障礙。特別是對于部分汽車內飾材料，比如儀表板、副儀表板、門板、立柱、手套箱、手拉蓋板等，這些注塑制件在生產、運輸和使用的過程中，不可避免的跟硬物觸碰、摩擦，在制件表面造成劃痕，影響制件的耐用性和美觀。

目前對于提升聚丙烯材料耐劃傷性能的方法主要是提升材料表面硬度以及降低表面摩擦系數。如專利CN111087683A、CN?109021380?A等，均通過添加酰胺類或硅酮類等耐劃傷劑達到降低表面摩擦系數，從而提升材料耐劃傷的目的；但此類方法的缺陷在于，耐劃傷劑極易析出，對于材料VOC、氣味、析出發粘造成不利影響。專利CN?108034144A通過在基體中引入POM，來增強材料表面硬度同時降低材料表面系數；專利CN104356509A通過在基體中引入PMMA來增強材料表面硬度。此類方法可一定程度降低劃傷，但材料的力學性能，特別是韌性衰減嚴重，且光澤度高，材料使用局限性大。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足之處而提供一種聚丙烯復合材料及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種聚丙烯復合材料，所述聚丙烯復合材料包括以下重量份的組分：聚丙烯50～80份、交聯橡膠粉1～20份、相容劑1～5份、增韌劑0～30份、無機填料1～30份和抗氧劑0.2～0.8份，所述相容劑為極性單體接枝聚丙烯，所述交聯橡膠粉的平均粒徑為10μm～500μm。

上述聚丙烯復合材料通過搭配聚丙烯、交聯橡膠粉以及作為相容劑的極性單體接枝聚丙烯，有利于改善聚丙烯復合材料的耐劃傷性能，保證了聚丙烯復合材料的機械性能，避免了為提升聚丙烯復合材料的耐劃傷性能而添加耐劃傷劑所導致的發粘。

上述聚丙烯復合材料通過交聯橡膠粉，使得聚丙烯材料表面的粗糙程度增加，降低了材料表面的光澤度；提升了材料韌性；另外材料表面的交聯橡膠粉降低了劃傷時的接觸面積，且橡膠組分彈性較大，減低了劃傷過程中對基體聚丙烯材料的破壞。另一方面，極性單體接枝的聚丙烯作為聚丙烯與基體中的極性成分的相容劑，特別是加強了滑石粉等無機填料在基體中的分散以及與無機填料與聚丙烯分子鏈之間的相互作用，在劃傷后無機填料被聚丙烯基體“包裹”，不容易外露發白。交聯橡膠粉阻隔聚丙烯基體被劃傷，相容劑有效降低無機填料外露發白，兩者協同功效大大提升材料的耐劃傷性能。且上述聚丙烯復合材料光澤度降低、并無通過添加小分子類耐劃傷劑容易析出的現象。發明人通過研究發現交聯橡膠粉粒徑為10～500μm，粒徑太小無法起到降低光澤度和改善耐劃傷的效果；粒徑太大則影響材料強度和沖擊等機械性能。

優選地，所述極性單體接枝聚丙烯為馬來酸酐接枝聚丙烯、馬來酸酐衍生物接枝聚丙烯、丙烯酸接枝聚丙烯、丙烯酸衍生物接枝聚丙烯和異氰酸酯類接枝聚丙烯中的至少一種。

上述聚丙烯復合材料中，極性單體接枝聚丙烯為馬來酸酐接枝聚丙烯、馬來酸酐衍生物接枝聚丙烯、丙烯酸接枝聚丙烯、丙烯酸衍生物接枝聚丙烯和異氰酸酯類接枝聚丙烯時，與聚丙烯、交聯橡膠粉搭配具有更優異的耐劃傷性能、機械性能和抗發粘性能。