[發明專利]一種聚丙烯組合物及其制備方法

在審

• 申請號: 202011431811.9
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112457585A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 雷亮;黃險波;葉南飚;吳國峰;俞飛;陳嘉杰;楊波;羅忠富
• 申請（專利權）人: 金發科技股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08L23/08;C08L1/02;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;黎興美

本發明公開了一種聚丙烯組合物及其制備方法。所述聚丙烯組合物按重量份計包括以下組分：聚丙烯樹脂60～99.8份、增韌劑0～30份和納米纖維素5～15份。本發明通過在聚丙烯材料中添加納米纖維素，納米纖維素均勻分散在聚丙烯樹脂中，形成納米纖維素網絡，顯著提高材料的拉伸強度和耐劃傷性能。本發明所制備的聚丙烯組合物具有制備簡單、拉伸強度高、耐劃傷、密度低的特性，可用于制備汽車塑料零部件。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，具體涉及一種聚丙烯組合物及其制備方法。

背景技術

聚丙烯(PP)具有密度低、易加工、力學性能優異等優點，已廣泛應用在汽車工業、家電及機械領域。對于汽車工業，聚丙烯主要應用在汽車內外飾零部件上，內飾件如儀表板、門板和立柱等，外飾件如保險杠、擋泥板、導流板等。汽車輕量化是汽車工業發展的重要方向，這要求汽車材料輕量化，而降低材料的密度則是直接減輕零部件重量的常規方案。此外對于內飾材料，通常要求材料具有很好的耐劃傷性能。因此制備一種低密度耐劃傷聚丙烯材料非常具有實際應用價值。

為了提高聚丙烯材料的耐劃傷性能，常在聚丙烯材料中添加耐劃傷劑，如酰胺和硅酮母粒等，然而添加酰胺易析出發粘，且氣味大；添加硅酮母粒會降低材料的沖擊性能。車用聚丙烯材料通常采用滑石粉作為填料，降低滑石粉添加量可明顯降低材料的密度，但同時會降低材料的模量。因此，需要一種質輕的填料進行填充。納米纖維素是一種具有優良性能和特殊結構的新型高分子材料，在食品、醫藥、生物、工業等多領域廣泛應用。人們對納米纖維素復合材料進行了一些研究。CN201810845418.0和CN201811063989.5通過添加納米纖維素提高材料的熔體強度，制備發泡聚丙烯材料。然而，納米纖維素在耐劃傷聚丙烯材料中的應用尚無研究。因此，本領域尚需開發一種耐劃傷、低密度的聚丙烯材料，用于汽車塑料零部件。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處而提供一種聚丙烯組合物，該聚丙烯組合物具有拉伸強度高、耐劃傷、密度低的特性。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：

一種聚丙烯組合物，按重量份計，包括以下組分：聚丙烯樹脂60～99.8份、增韌劑0～30份和納米纖維素5～15份。

本發明研究驚訝地發現，在聚丙烯材料中添加納米纖維素，納米纖維素均勻分散在聚丙烯樹脂中，形成納米纖維素網絡，能夠顯著提高材料的拉伸強度，進而提高材料的耐劃傷性能。此外，當納米纖維素含量較低時，聚丙烯材料劃傷性能改善效果不明顯；當納米纖維素含量較高時，納米纖維素易團聚，導致材料密度增加，且耐劃傷性能降低，當納米纖維素的重量份為5～15份時，材料的耐劃傷性能良好，密度較低。

為進一步提高材料的力學性能，本發明的體系還可以添加增韌劑。

本發明通過優化聚丙烯樹脂、增韌劑和納米纖維素的含量，制備得到的聚丙烯組合物具有拉伸強度高、耐劃傷、密度低的特性，可用于制備汽車塑料零部件。

為進一步提高聚丙烯材料的耐劃傷性能和拉伸強度，所述納米纖維素的重量份優選為8～12份，更優選為10份。

進一步地，所述聚丙烯樹脂包括均聚聚丙烯樹脂和共聚聚丙烯樹脂中的至少一種。

進一步地，所述增韌劑包括乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物和苯乙烯類共聚物彈性體中的至少一種。

進一步地，所述納米纖維素包括納米纖維素粉體、納米纖維素母粒中的至少一種，優選為納米纖維素母粒。在納米纖維素添加量相同的情況下，相較于納米纖維素粉體，納米纖維素母粒對于材料的耐劃傷性能的提升效果更顯著。

進一步地，所述聚丙烯組合物，按重量份計，還包括以下組分：助劑0.2～2份。