一种聚丙烯复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种聚丙烯复合材料及其制备方法与应用，涉及高分子材料技术领域。本发明专利技术提供了一种聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组分：乙丙丁三元共聚聚丙烯树脂40

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯复合材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，尤其是一种聚丙烯复合材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]聚丙烯树脂聚丙烯具有良好的综合性能，广泛应用于汽车、家电、电器、包装及日用品等领域。在这些应用领域中，经常会处于长期受热、长期暴晒的使用环境，尤其是在汽车内饰件方面，已经严格的定义了内饰件在不同纹理、不同色调时的光泽度要求。如黑色内饰件一般光泽度在1.2
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1.5范围内，米色内饰件表面光泽度一般在2.0
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2.5范围内，灰色光泽度一般控制在2.0
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3.0范围内。这些光泽度的严格规定，基本确定了汽车内饰件颜色在色差、光泽、纹理等方面的稳定性。但对于车辆长期受热或暴晒时，由于改性聚丙烯材料本身的分子结构特点，一般会出现光泽度升高的现象，表现出仪表板、门板等容易长期受热的零件出现表面发亮，而失去原有的低光泽的美观效果。
[0003]专利CN101173075公布了一种低光泽聚丙烯复合材料及其制备方法，该专利技术产品，具有较低的材料光泽，光面60
°
角光泽与原产品相比较低10
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20度。满足人们对材料低光泽的要求。但未涉及聚丙烯+EPDM
‑
MD类材料的在长期高温受热后光泽度升高较小方面的研究。专利CN201911319594.1公布了一种耐刮擦、低气味、低光泽聚丙烯玻璃棉改性材料及其制备方法：耐刮擦、低气味、低光泽聚丙烯玻璃棉改性材料通过使用玻璃棉填充，显著的提高了材料的耐刮擦性能，同时可减少耐划伤助剂的添加从而降低材料气味，提高了材料的散发性能，同样也没有对改性复合聚丙烯材料在长期受热后的光泽度变化小的方向进行探讨。在诸多期刊论文查新中，也未发现改性聚丙烯材料在长期受热后光泽度的变化确定出研究方向。
[0004]综上所述，具备长期受热后具有低光泽的聚丙烯复合材料在公布的专利、文献、网文中鲜有报道，本专利开发出一种长期受热后具有低光泽的聚丙烯复合材料及其制备方法，具有较高的应用价值。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种聚丙烯复合材料及其制备方法。本专利技术通过采用乙丙丁三元共聚聚丙烯作为主要基体，与抗冲共聚聚丙烯树脂和热塑性弹性体POE相互作用，明显改善聚丙烯复合材料的光泽度变化率，制备得到了长期受热后仍然具有低光泽的聚丙烯复合材料。
[0006]为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组分：乙丙丁三元共聚聚丙烯树脂40
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60份、抗冲共聚聚丙烯树脂10
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30份和热塑性弹性体POE10
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20份；所述热塑性弹性体POE的结晶度≥8％。
[0007]本申请专利技术人在实际实验探究过程中发现，乙丙丁三元共聚聚丙烯、抗冲共聚聚丙烯树脂和热塑性弹性体POE三者之间相互作用，相对于目前抗冲共聚聚丙烯树脂与热塑
性弹性体POE的传统方法，本专利技术提供的聚丙烯复合材料对于改善聚丙烯制品表面光泽度经长期高温环境作用后，光泽度变化率不明显，与零件初始表面的哑光效果差距较小。
[0008]本专利技术通过采用乙丙丁三元共聚PP作为基体，相对于共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、无规聚丙烯作为基体，充分利用了乙丙丁三元共聚PP含有的1
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丁烯单体的特点来制作成复合材料，1
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丁烯的加入有效的降低了聚丙烯的结晶区的结晶能力，并且在无定型区中，1
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丁烯单元较为孤立的分散方式分散在聚丙烯链段中，出现自聚的可能性较低。同时三元共聚聚丙烯的存在，更有效的增加了与热塑性弹性体POE的界面相容性，相对于二元共聚聚丙烯材料在受热后的结晶重排现象，发生程度会更低。从而达到改性聚丙烯材料在长期受热后光泽度不会出现明显的提升，保持了汽车内饰件材料的哑光效果。
[0009]申请人在实际实验探究过程中发现，乙丙丁三元共聚聚丙烯、抗冲共聚聚丙烯树脂和热塑性弹性体POE的重量份的选择对最终聚丙烯复合材料的光泽度变化率影响很大。即便是采用本专利技术特定的3种组分协同作用，但是重量份的选择不在本专利技术提供范围内时，鉴于汽车主机厂对改性PP材料的具体物理机械性能要求以及零件本身刚韧平衡的特点要求，三种组分的比例需要严格限定在一定的范围内才能实现，而不是三种组分的比例无限制变化。
[0010]申请人在实际实验探究过程中发现，热塑性弹性体POE的结晶度对光泽度变化率影响较大，对于通用的POE，在茂金属催化剂聚合过程中，几乎不会产生结晶度。本专利技术通过多次选用不同POE发现，采用结晶性POE对于长期受热后光泽度变化率小的影响程度，明显优于非结晶性POE，结晶性POE的结晶度一般≥8％。
[0011]优选地，所述的聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组分：乙丙丁三元共聚聚丙烯树脂45
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55份、抗冲共聚聚丙烯树脂15
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20份和热塑性弹性体POE12
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18份。申请人在实际实验探究过程中发现，乙丙丁三元共聚聚丙烯、抗冲共聚聚丙烯树脂和热塑性弹性体POE的重量份的选择在上述重量份选择时，长期高温环境作用后，光泽度变化率变化很小。
[0012]申请人在实际实验探究过程中发现，在乙丙丁三元共聚PP树脂中，由于1
‑
丁烯组分的存在，PP结晶度明显降低，主要是因为1
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丁烯侧链打破了PP链段的排列规整性，并且与改性PP体系中的POE相容性明显提升，宏观表现出改性PP体系的光泽度具有长期热稳定性。当PP基体中只含有丙烯、乙烯两种聚合单体时，光泽度变化率效果则略差。
[0013]优选地，所述乙丙丁三元共聚聚丙烯树脂的熔体质量流动速率为5
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9g/10min，所述聚丙烯树脂的熔体质量流动速率是根据ASTMD1238使用2.16kg重量并在230℃的温度测量。
[0014]优选地，所述抗冲共聚聚丙烯树脂中乙丙橡胶的质量百分含量≥20％。申请人在实际实验探究过程中发现，抗冲共聚聚丙烯树脂中乙丙橡胶的质量百分含量对光泽度变化率影响较大，乙丙橡胶相含量增加时，PP树脂的结晶度会明显降低，而无定型区域增加，从宏观上表现出随着乙丙橡胶相含量的增加，改性PP体系的光泽度受光、热的长期影响变化率较低。
[0015]优选地，所述抗冲共聚聚丙烯树脂的熔体质量流动速率为10
‑
35g/10min，所述聚丙烯树脂的熔体质量流动速率是根据ASTMD1238使用2.16kg重量并在230℃的温度测量。本专利技术选取的抗冲共聚聚丙烯树脂的熔体质量流动速率为10
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35g/10min，申请人发现，熔体质量流动速率在这个范围内时，加工性能更好。
[0016]优选地，所述聚丙烯复合材料还包括以下重量份的组分：滑石粉20
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30份、灰色母粒0.8
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1.5份、抗氧剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：乙丙丁三元共聚聚丙烯树脂40
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60份、抗冲共聚聚丙烯树脂10
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30份和热塑性弹性体POE10
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20份；所述热塑性弹性体POE的结晶度≥8％。2.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：乙丙丁三元共聚聚丙烯树脂45
‑
55份、抗冲共聚聚丙烯树脂15
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20份和热塑性弹性体POE 12
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18份。3.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述乙丙丁三元共聚聚丙烯树脂的熔体质量流动速率为5
‑
9g/10min，所述聚丙烯树脂的熔体质量流动速率是根据ASTMD1238使用2.16kg重量并在230℃的温度测量。4.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述抗冲共聚聚丙烯树脂中乙丙橡胶的质量百分含量≥...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欣，陈平绪，叶南飚，陈延安，徐昌竹，张海洋，张栋玮，张春怀，
申请(专利权)人：天津金发新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：