CN104387662A - 一种低成本耐刮擦pp/pet合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低成本耐刮擦PP/PET合金材料及其制备方法,它包括以下重量百分比计的原料:PP 50-70%;PET 10-30%;相容剂1-5%;SR-100 0.5-1%;硅灰石5-20%;滑石粉5-20%;润滑剂0.1-0.5%;抗氧剂0.2-0.6%;偶联剂0.2-0.5%。按重量百分比称取原料;加入高速搅拌机中充分混合均匀;混合完全后通过计量的送料装置将物料送入双螺杆挤出机中,各区温度为170-240℃,物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分熔合,最后经过挤出、拉条、冷却后制成粒料。本发明通过PET的刚性分子链结构来提高PP的表面硬度,相容剂的加入使得PET与PP良好的相容,均匀的分布在PP分子链之间提高材料的耐刮擦性能,同时PET树脂价格低廉,大幅度的降低了成本;通过新型耐刮擦剂SR-100提高了材料表面的爽滑性,提高材料的耐刮擦性。

Description

一种低成本耐刮擦PP/PET合金材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种低成本耐刮擦PP/PET合金材料,以及这种合金材料的制备方法, 属于改性塑料技术领域。
背景技术
[0002] 聚丙烯类树脂不仅质量轻、价格相对低廉,并且还具有良好的耐化学腐蚀性、耐热 性,及均衡的机械力学性能和优良的可加工性,因此被广泛应用于家电、汽车、电子电器等 领域,在日益激烈的市场竞争中,PP类树脂正逐步取代一些价格较高的通用塑料。然而,随 着社会的发展和人们生活品质的提高,对使用的材料也提出了越来越高的要求,PP类树脂 由于分子链较为柔软,表面硬度低、耐刮擦性差,在一定程度上限制了其应用的范围。
[0003] 目前,提高PP类树脂耐刮擦性的最常用的方法,就是在其中填充无机填料和一些 小分子的耐刮擦剂(如酰胺类,改性硅氧烷类助剂),但这种方法在提高PP类树脂的耐刮擦 性后,,会使注塑件表面会因助剂迁移产生油纹,老化测试后表面发粘,且添加量较大。现有 助剂价格较贵,成本高,换而言之,这类方法无法提高PP类树脂的耐刮擦性、。因此,目前市 场急需开发一种加工方便、操作简单且性能均衡的低成本耐刮擦PP类树脂。
发明内容
[0004] 本发明的目的是为了提供一种加工方便、操作简单且性能均衡的低成本耐刮擦 PP/PET合金材料,以解决现有技术的上述问题。
[0005] 本发明的另一个目的是提供上述树脂的制备方法。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现。
[0007] -种低成本耐刮擦PP/PET合金材料,包括以下重量百分比计的原料:
[0008]
Figure CN104387662AD00051
[0009] 上述PP/PET合金材料体系中,
[0010] 所述的PP树脂为均聚PP、共聚PP和高结晶PP中的一种或两种以上的混合物。
[0011] 所述的PET树脂的粘度0• 6-0. 8dl/g,优选为仪征化纤的SB-500。
[0012] 所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯材料,优选为沈阳科通KT-1或上海日之升 9801 ;
[0013] 所述的SR-100为新型汽巴耐刮擦剂。
[0014] 所述的硅灰石为具有长径比在1:6-1:20之间,目数为3000-5000目。
[0015] 所述的滑石粉为目数1250-2000目之间。
[0016] 所述的润滑剂为硬脂酸盐和酰胺类润滑剂的一种或几种的混合物;
[0017] 所述的抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂的混合物。
[0018] 所述偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或几种的混合 物。
[0019] 上述低成本耐刮擦PP/PET合金材料的制备方法,包括如下步骤:
[0020] 1)按重量百分比称取原料;
[0021] 2)加入高速搅拌机中充分混合均匀;混合完全后通过计量的送料装置将物料送 入双螺杆挤出机中,各区温度为170-240°C,物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分熔合,最 后经过挤出、拉条、冷却后制成粒料。
[0022] 本发明通过PET与PP合金,PET的刚性分子链结构来提高PP的表面硬度,相容剂 的加入使得PET与PP良好的相容,均匀的分布在PP分子链之间提高材料的耐刮擦性能,同 时PET树脂价格低廉,大幅度的降低了成本;本发明通过新型耐刮擦剂SR-100提高了材料 表面的爽滑性,提高材料的耐刮擦性,而且相比于现有的刮擦剂不迁移至材料表面;本发明 通过长径比为1:6-1:20,目数为3000-5000的硅灰石和目数1250-2000目的滑石粉这种粗 细不一的填充体系,不但提高材料表面硬度,而且减小了刮擦时抬肩的程度,减小了光的散 射,使得△ L值明显减小,提高材料的耐刮擦性,同时硅灰石与滑石粉价格低廉,大幅度降
Figure CN104387662AD00052
低了材料的成本。
具体实施方式
[0023] 下面结合具体实施例进一步阐述本发明的技术方案。
[0024] 实施例 1-5 :
[0025] 先将PET树脂烘干,再将PP、相容剂、耐刮擦剂、硅灰石、滑石粉、润滑剂、抗氧剂、 偶联剂加入高速混合机中混合5-10min,后将烘干的PET倒入高速混合机中,同PP、相容剂、 耐刮擦剂、硅灰石、滑石粉、润滑剂、抗氧剂、偶联剂一起混合5-10min,混料机采用中低速混 合,混料机的转速为150rpm,搅拌叶与桶壁间隙小于0. 5厘米,在混料机中混合均匀得到混 合物料,混合均匀的效果为目视各种粒子和粉末基本均匀,没有明显的团块和集聚;
[0026] 将混合物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机中螺杆长径比 为40 :1,主机螺杆转速450rpm,双螺杆挤出机中从进料段到机头的各反应段温度分别为 200°C、220°C、230°C、220°C、210°C、210°C、200°C、190°C,模头温度为 220°C,经双螺杆挤出 机熔融挤出,然后采用水冷拉条切粒方式,再经过筛分脱水即制得低成本耐刮擦PP/PET合 金材料。
[0027] 将实施例1-7制备的一种低成本耐刮擦PP/PET合金材料在220°C〜240°C注塑成 型温度下注塑得到测试样条,测试样条的相关性能测试和测试方法详见下表。
[0028] 表1 PET含量对体系耐刮性的影响
[0029]
Figure CN104387662AD00061
[0030] 表2试验测试数据
[0031]
Figure CN104387662AD00062
Figure CN104387662AD00071
[0032] A L数值为现刮擦性能测试中体现的白度变化的数值,A L越小说明刮擦性能越 好。
[0033] 数据显示,当PET含量从0升至30时,材料的A L值也从0. 9降至0. 6,耐刮擦性 显著提高,表明体系中PET刚性链的引入的确对材料的耐刮擦性有显著改善。同时材料成 本降低。
[0034] 表3助剂及填充对体系耐刮性的影响
[0035]
Figure CN104387662AD00072
[0036] 表4各组的试验数据
[0037]
Figure CN104387662AD00073
Figure CN104387662AD00074
Figure CN104387662AD00081
[0038] A L数值为现刮擦性能测试中体现的白度变化的数值,A L越小说明刮擦性能越 好。
[0039] 数据表明,实施例3和5通过改变SR-100的用量来比较体系的耐摩擦性,当 SR-100含量为1%时,体系的耐刮擦性较为优异。实施例6和7通过进行单一填充组分试 验与实施例3作对比,试验数据表明,单一的填充组分并不利于体系的耐刮性,同时对体系 的机械性能也有不利影响。不同的长径比和细度的TALC和硅灰石填充体系,能显著改善材 料的表面硬度,减小A L值。
Figure CN104387662AD00082

Claims (11)

1. 一种低成本耐刮擦PP/PET合金材料,其特征在于:包括以下重量百分比计的原料:
Figure CN104387662AC00021
2. 根据权利要求1所述的低成本耐刮擦PP/PET合金材料,其特征在于:所述的PP树 脂为均聚PP、共聚PP和高结晶PP中的一种或两种以上的混合物。
3. 根据权利要求1所述的低成本耐刮擦PP/PET合金材料,其特征在于:所述的PET树 脂的粘度〇.6-〇.8dl/g。
4. 根据权利要求1所述的低成本耐刮擦PP/PET合金材料,其特征在于:所述相容剂为 马来酸酐接枝聚丙烯材料。
5. 根据权利要求1所述的低成本耐刮擦PP/PET合金材料,其特征在于:所述的SR-IOO 为新型汽巴耐刮擦剂。
6. 根据权利要求1所述的低成本耐刮擦PP/PET合金材料,其特征在于:所述的硅灰石 的长径比在1:6-1:20之间,目数为3000-5000目。
7. 根据权利要求1所述的低成本耐刮擦PP/PET合金材料,其特征在于:所述的滑石粉 为目数1250-2000目之间。
8. 根据权利要求1所述的低成本耐刮擦PP/PET合金材料,其特征在于:所述的润滑剂 为硬脂酸盐和酰胺类润滑剂的一种或几种的混合物;
9. 根据权利要求1所述的低成本耐刮擦PP/PET合金材料,其特征在于:所述的抗氧剂 为受阻酚类主抗氧剂和亚磷酸酯类辅抗氧剂的混合物。
10. 根据权利要求1所述的低成本耐刮擦PP/PET合金材料,其特征在于:所述偶联剂 为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或几种的混合物。
11. 权利要求1-10中任意之一所述低成本耐刮擦PP/PET合金材料的制备方法,其特征 在于:包括如下步骤: 1) 按重量百分比称取原料; 2) 加入高速搅拌机中充分混合均匀;混合完全后通过计量的送料装置将物料送入双 螺杆挤出机中,各区温度为170-240°C,物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分熔合,最后经 过挤出、拉条、冷却后制成粒料。
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