一种耐划伤聚丙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐划伤聚丙烯复合材料及其制备方法，原料组分包括：聚丙烯、增韧弹性体、滑石粉、耐划伤剂、黑种、抗氧剂、耐候剂。本发明专利技术通过加入耐划伤剂，不但能使常温下复合材料保持很好的耐划伤性能，而且在高温存放后耐划伤性能无损失，依然能保持很好的耐划伤性能，复合材料还可以保持良好的综合性能，可广泛应用于汽车仪表板、门板等内饰大型零部件。

【技术实现步骤摘要】
一种耐划伤聚丙烯复合材料及其制备方法
本专利技术属于聚丙烯复合材料领域，特别涉及一种耐划伤聚丙烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯树脂与其他通用热塑性树脂相比，具有相对密度小、价格低、加工性能好以及综合性能良好等优点，但聚丙烯也存在刚性差、成型收缩率大等缺点。常常会加入滑石粉等填充物进行改性，提高聚丙烯的刚性，并降低收缩率，但是滑石粉的加入会使材料的耐划伤性能变差，在客户体验越来越被重视的汽车行业，亟需解决方案。汽车用装饰零件均要进行高温存放实验，并且实际使用中，也存在高温环境，在一定温度下存放一定时间，材料的耐划伤性能衰减非常明显。一般情况下加入常规的耐划伤剂可以实现较好的常温下抗划伤效果，但是对高温存放后的抗划伤无改善。CN109749249A公开了一种耐划伤聚丙烯复合材料及其制备方法，公开了需要通过脂肪酸酯协同硅酮类耐划伤剂提高材料的划伤性能，可实现聚丙烯常温下良好的耐划伤效果，但未实现高温存放后耐划伤效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种耐划伤聚丙烯复合材料及其制备方法，克服现有高温存放后耐划伤效果差的缺陷。本专利技术提供一种聚丙烯复合材料，按重量百分比，原料组分包括：聚丙烯40%-75%；增韧弹性体5%-10%；滑石粉10%-30%；耐划伤剂5%-10%；黑种1%-1.5%；抗氧剂0.2%-0.4%；耐候剂0.2%-0.4%；其中耐划伤剂以包含高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和硅酮类耐划伤剂为原料，通过挤出造粒获得。所述聚丙烯为共聚聚丙烯，熔体质量流动速率为40-60g/10min，测试条件为230℃、2.16kg；增韧弹性体为聚丁二烯橡胶、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯橡胶中的一种或几种。所述滑石粉的粒径为1μm-50μm，二氧化硅重量百分含量为60%-90%；所述黑种为炭黑，粒径为10-1000nm。所述抗氧剂为四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯中的一种或几种。优选地，所述抗氧化剂为四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯中的两种复配。进一步优选地，所述抗氧剂为四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯的复配。所述耐候剂为受阻胺类、苯并三唑类、二苯甲酮类、三嗪苄叉丙二酸酯类光稳定剂中的至少一种。进一步地，所述耐候剂为UV-3808PP5。所述硅酮类耐划伤剂为硅酮接枝聚丙烯类耐划伤剂，其中硅酮质量接枝率为30-70%。所述高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、硅酮类耐划伤剂的质量比为1.5-2.5:1.5-2.5:1。进一步地，所述高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯和硅酮类耐划伤剂的质量比为2:2:1。所述耐划伤剂以包含高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和硅酮类耐划伤剂为原料，通过挤出造粒获得，其中挤出造粒工艺具体为：采用双螺杆挤出机，双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为175-185℃、190-200℃、190-200℃、190-200℃、190-200℃、190-200℃、185-195℃、185-195℃、180-190℃、180-190℃，螺杆转速为170-190转/分钟，螺杆长径比≥40：1。本专利技术的一种聚丙烯复合材料的制备方法，包括：按重量百分比，将聚丙烯、增韧弹性体、滑石粉、耐划伤剂、黑种、抗氧剂、耐候剂加入混合机中混合均匀，然后进行挤出、冷却、造粒，得到聚丙烯复合材料。所述混合均匀具体为：加入混合机中混合均匀，高速混合机的温度为60-70℃、混合机的转速为120-140转/分钟。所述挤出具体工艺参数为：采用双螺杆挤出机，双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为175-185℃、190-200℃、190-200℃、190-200℃、190-200℃、190-200℃、185-195℃、185-195℃、180-190℃、180-190℃，螺杆转速为170-190转/分钟，螺杆长径比≥40：1。本专利技术提供一种所述聚丙烯复合材料的应用，如汽车、家电、门板等其他大面积装饰零件。有益效果（1）本专利技术制备的一种耐划伤聚丙烯复合材料，通过添加耐划伤剂，可实现常温存放下聚丙烯复合材料良好的耐划伤性能；（2）本专利技术制备的一种耐划伤聚丙烯复合材料，通过添加耐划伤剂，首次提出高温存放下，也可实现聚丙烯复合材料良好的耐划伤性能；（3）本专利技术制备的一种耐划伤聚丙烯复合材料，制备工艺简单，可广泛用于汽车、家电等其他大面积装饰零件；（4）本专利技术中通过将高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和硅酮类耐划伤剂复配并结合挤出造粒得到耐划伤剂，并且加入本专利技术体系中，最终得到抗高温耐划伤聚丙烯复合材料，不仅仅在常温条件下，在高达150℃条件下，存放500h后仍能保持较好的耐划伤性能，另外本专利技术复合材料还具有良好的综合性能。注：上述所指耐划伤剂为以包含高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和硅酮类耐划伤剂为原料，通过挤出造粒获得，其中硅酮类耐划伤剂为硅酮接枝聚丙烯类耐划伤剂，其中硅酮质量接枝率为30-70%。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。（1）原料来源：共聚聚丙烯：聚丙烯BX3900熔体质量流动速率为60g/10min测试条件为230℃、2.16kg，厂家埃克森；弹性体：POEENGAGE7467，厂家：陶氏化学；滑石粉：777A添原（3000目滑石粉）；炭黑：PLASBLAKPE2772KF卡博特；抗氧剂A：抗氧剂1010巴斯夫；抗氧剂B：抗氧剂168巴斯夫；耐候剂：UV-3808PP5氰特；酰胺类耐划伤剂(NR001-2)市售；硅酮类耐划伤剂A（HMB-0221）市售；硅酮类耐划伤剂B(MB50-001)市售；耐划伤剂A：将市售高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯和硅酮类耐划伤剂A按照质量比例2:2:1混合，并通过双螺杆挤出机挤出造粒得到，其中采用双螺杆挤出机，双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为180℃、195℃、195℃、195℃、195℃、195℃、190℃、190℃、185℃、185℃，螺杆转速为180转/分钟，螺杆长径比为4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于，按重量百分比，原料组分包括：/n聚丙烯 40%-75 %；/n增韧弹性体 5%-10 %；/n滑石粉 10%-30%；/n耐划伤剂 5%-10%；/n黑种 1%-1.5 %；/n抗氧剂 0.2%-0.4%；/n耐候剂 0.2%-0.4%；/n其中耐划伤剂以包含高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和硅酮类耐划伤剂为原料，通过挤出造粒获得；其中所述硅酮类耐划伤剂为硅酮接枝聚丙烯类耐划伤剂，其中硅酮质量接枝率为30-70%；所述高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、硅酮类耐划伤剂的质量比为1.5-2.5:1.5-2.5:1。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于，按重量百分比，原料组分包括：
聚丙烯40%-75%；
增韧弹性体5%-10%；
滑石粉10%-30%；
耐划伤剂5%-10%；
黑种1%-1.5%；
抗氧剂0.2%-0.4%；
耐候剂0.2%-0.4%；
其中耐划伤剂以包含高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和硅酮类耐划伤剂为原料，通过挤出造粒获得；其中所述硅酮类耐划伤剂为硅酮接枝聚丙烯类耐划伤剂，其中硅酮质量接枝率为30-70%；所述高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、硅酮类耐划伤剂的质量比为1.5-2.5:1.5-2.5:1。


2.根据权利要求1所述复合材料，其特征在于，所述聚丙烯为共聚聚丙烯；增韧弹性体为聚丁二烯橡胶、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯橡胶中的一种或几种；所述滑石粉的粒径为1μm-50μm，二氧化硅重量百分含量为60%-90%；所述黑种为炭黑，粒径为10-1000nm。


3.根据权利要求1所述复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、N...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鹏伟，袁绍彦，陈延安，陈桂吉，孙刚，
申请(专利权)人：江苏金发科技新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32