耐刮擦抗冲击的丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯改性材料制造技术

技术编号:4013115 阅读:281 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种耐刮擦抗冲击的丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯改性材料,包括如下重量份的原料:丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯40~90份,滑石粉0~30份,弹性体5~25份,硅酮粉0.2~5份,稳定剂0.5~2份和加工助剂0.1~0.5份。该丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯改性材料能够同时表现出优良的耐刮擦性能与令人满意的抗冲击性能,特别是低温冲击强度,能满足中高档汽车内饰件的要求。本发明专利技术还公开了该丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯改性材料的制备方法,其操作简单,无需特殊的设备,成本低,适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料领域中的聚丙烯改性材料,尤其涉及一种耐刮擦抗冲击的 丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯改性材料。
技术介绍
汽车是现代社会中最为重要的交通工具之一,2009年,我国汽车累计产销量达到 1300万辆,比去年同期增加38%,成为全球第一汽车消费大国。然而汽车却是能源消耗大 户,为了节约能源汽车工业未来将向节能、环保、安全等方向发展。据报道,一般汽车部件减 重1%,就可以节油;这就要求所用的汽车材料具有质量轻、加工简单、易回收等特点。 聚丙烯是一种综合性能优良的通用热塑性塑料,具有价格低廉、质量轻、耐溶剂、弹性良好、 刚性、易回收、无毒等特点,是最重要的汽车轻质材料,它不仅可减轻汽车零部件约40%的 质量,而且还可以使采购成本降低40%左右,在汽车零部件领域被广泛采用,已经广泛的应 用在汽车内饰件上,如仪表板、副仪表板、门板、立柱、手套箱、杂物箱、方向盘等。当前,人们随着消费观念的不断改变,对汽车内饰件的美观性、舒适性、环保型等 都提出了更高的要求。由于汽车内饰件要在一定的压力下工作,有时还要经受猛烈的冲击, 因而对其耐冲击性有较高的要求,特别是低温冲击性能。聚丙烯(PP)是由丙烯均聚或与少 量其他烯烃共聚而制得的一类热塑性树脂。聚丙烯材料最大的缺点是耐寒性差,低温易脆 断,普通的聚丙烯难以满足汽车内饰低温抗冲要求。另外就是汽车内饰件要美观,特别是对 材料的耐刮擦能力有一定要求,以往汽车内饰件为了克服划痕,保持美观,主要采用了真皮 或皮革表面包覆、喷漆等方法来解决,但是其加工工艺相对复杂、价格较高且不便于回收。 而普通聚丙烯材料由于表面硬度相对较低,耐刮擦性能差,难以满足于汽车内饰件的耐刮 擦性要求。目前,已有一些改进聚丙烯材料耐刮擦性的研究报道。公开号为CNlOl 173074A的 中国专利申请中公开了一种具有耐划伤性能的聚丙烯组合物及其制备方法,该具有耐划伤 性能的聚丙烯组合物由以下重量份的原料组成pp树脂40 100份、马来酸酐0. 5 5份、 矿物填料0 40份、增韧剂0 20份、脂肪族伯酰胺0. 2 2份;其中脂肪族伯酰胺(如 芥酸酰胺)为耐划伤功能助剂,用于改善聚丙烯复合材料的表面性能,,降低材料的摩擦系 数,从而提高耐划伤性能。 公开号为CN 1631959A的中国专利申请中公开了一种高刚性、高耐热耐划痕滑石 粉填充聚丙烯及其制备方法,通过使用高结晶高等规聚丙烯,提高材料的刚性和耐划痕性 能,该材料在ION的划伤力下其AL*为1.5 3 左右,而常温下缺口冲击强度仅为1.5 9kJ/m2。公开号为CN101309961A的中国专利申请中公开了一种具有低收缩率、高冲击强 度、刚度和抗划伤性的聚丙烯树脂,该聚丙烯树脂的抗划伤性AL小于7,缺口冲击强度常 温下至少为6kJ/m2,零下20度至少为3kJ/m2。可见,目前的研究主要是通过提高聚丙烯材料的刚性、加入润滑剂或马来酸酐来提高聚丙烯的耐刮擦性。但是这些方法都存在一些问题比如芥酸酰胺加入到聚丙烯材料 中会在一定程度上降低材料的强度和韧性,特别是长久使用后,易析出到表面,影响外观; 马来酸酐加入到聚丙烯材料中对材料的流动性和冲击性能有很大影响,特别是大大降低了 材料的低温冲击性能;高刚性、高硬度的聚丙烯虽然有很好的耐刮擦性能,但冲击性能很 差,难以满足低温抗冲要求。综上所述,现有的耐刮擦聚丙烯材料都未同时表现出优良的耐刮擦性能与令人满 意的抗冲击性能(特别是低温冲击强度),因而,如果能开发一种耐刮擦抗冲击的丙烯_乙 烯嵌段共聚聚丙烯改性材料将具有广阔的市场前景
技术实现思路
本专利技术提供了一种耐刮擦抗冲击的丙烯_乙烯嵌段共聚聚丙烯改性材料,可用于 制备中高档汽车内饰制件。本专利技术还提供了一种耐刮擦抗冲击的丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯改性材料的制 备方法,采用双螺杆熔融挤出,操作简单、易于控制,适于工业化生产。一种耐刮擦抗冲击的丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯改性材料,包括如下重量份的原 料丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯 40份 90份滑石粉0 30份弹性体5份 25份硅酮粉0.2份 5份稳定剂0.5份 2份加工助剂0. 1份 0. 5份;所述的弹性体具有独特的分子结构,是一种茂金属催化烯烃聚合物,其中,丙烯基 重量百分含量为80% 89%,乙烯基重量百分含量为11% 16%。由于该弹性体中丙烯 基含量高,与丙烯_乙烯嵌段共聚聚丙烯共混具有比其他的橡胶或弹性体更好的相容性, 并且对提升丙烯_乙烯嵌段共聚聚丙烯改性材料的性能有明显效果,此外,其合适的乙烯 基含量可进一步改善丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯改性材料的冲击性能。可选用埃克森美孚 化工生产的Vistamaxx丙烯基弹性体。作为优选所述的耐刮擦抗冲击的丙烯_乙烯嵌段共聚聚丙烯改性材料,包括如下重量份的 原料丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯 54份 69份滑石粉5份 20份弹性体10份 25份硅酮粉2份 4份稳定剂1. 1份加工助剂0.3份。所述的原料还可以包括0.2重量份 1重量份的着色剂,用于改善材料的颜色。所 述的着色剂可根据需要选用本领域通用的着色剂。所述的弹性体的断裂伸长率大于1000%,通过选择伸长率高的该类弹性体,可提 高丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯改性材料的伸长率,并在一定程度上可以消除应力发白,提 高材料的耐刮擦性。根据弹性体的伸长率以及乙烯基丙烯基的含量,所述的弹性体的熔体 流动速率一般在230°C X2. 16kg条件下为3g/10min 20g/10min,密度一般为0. 855g/ cm3 0. 874g/cm3,弯曲模量一般为 IOMPa 12MPa。所述的丙烯_乙烯嵌段共聚聚丙烯中乙烯基的摩尔百分含量为5% 20%,这类 高乙烯基含量的丙烯_乙烯嵌段共聚聚丙烯在常温下具有良好的冲击性能,可进一步改善 丙烯_乙烯嵌段共聚聚丙烯改性材料的冲击性能。所述的丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯的熔体流动速率在230°C X2. 16kg条件下为 10g/10min 100g/10min,进一步优选为15g/10min 60g/10min。高流动性的丙烯-乙烯 嵌段共聚聚丙烯作为丙烯_乙烯嵌段共聚聚丙烯改性材料的基体树脂可提高材料流动性, 更易于汽车内饰件的加工注塑,尤其是较大汽车内饰件的加工注塑;而具有过高的熔体流 动速率的聚丙烯通常需要在聚合时加入大量低分子过氧化物,以此类聚丙烯为基体树脂制 备的丙烯_乙烯嵌段共聚聚丙烯改性材料作为汽车内饰材料会造成制件气味偏重,且很难 控制材料中挥发性有机化合物的量。所述的滑石粉的粒径为0. 5微米 15微米,进一步优选为1微米 5微米,其中 SiO2重量百分含量大于60%。高目数滑石粉(即粒径为0. 5微米 15微米的滑石粉)填 充聚丙烯使得材料的结晶度提高,表面硬度也相对提高;另外,本专利技术的丙烯-乙烯嵌段共 聚聚丙烯改性材料受到刮擦后,超细滑石粉(即粒径为1微米 5微米的滑石粉)在材料表 面暴露发白现象较弱,相对于一般滑石粉填充的聚丙烯来说,其耐刮擦性有所提高;此外, 选择SiO2重量百分含量高于60%的滑石粉可进一步增强聚丙烯材料的刚性。所述的 硅酮粉选用新型超高分子量高性能多功能粉末状硅酮母料,硅酮重量百分 含量为90%以上。进一步优选分子量达到80本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种耐刮擦抗冲击的丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯改性材料,包括如下重量份的原料:  丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯 40份~90份  滑石粉 0~30份  弹性体 5份~25份  硅酮粉 0.2份~5份  稳定剂 0.5份~2份  加工助剂 0.1份~0.5份;  所述的弹性体中丙烯基重量百分含量为80%~89%,乙烯基重量百分含量为11%~16%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李俊黄志杰郑京连沈岳新
申请(专利权)人:浙江俊尔新材料有限公司上海俊尔新材料有限公司
类型:发明
国别省市:33[中国|浙江]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利