CN105199220A - 一种聚丙烯复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚丙烯复合材料，包括以下组分且各组分的重量配比为：聚丙烯65-68％；增韧剂：10％；滑石粉10％；玻璃纤维5％；无卤阻燃剂：5％；偶联剂：1～2％；聚乙二醇：1～3％；此外，以上各组分重量配比之和为100％。本发明韧性和耐刮擦性更高。

Description

一种聚丙烯复合材料
技术领域
本发明涉及复合材料制备，尤其涉及一种聚丙烯复合材料。
背景技术
目前，随着汽车行业的飞速发展，轻量化、安全化、舒适化和环保是世界汽车工业发展的主要趋势，塑料及其复合材料成为了重要的汽车用材料，而聚丙烯以其密度小、性价比高，具有优异的耐热性能、刚性、耐化学药品腐蚀性，易于加工成型和回收等特性在汽车上得到了广泛的应用，成为汽车用塑料中用量最大、发展速度最快的品种。
然而，聚丙烯材料自身也存在一些问题，如：一方面聚丙烯材料表面耐划伤性能差，很大程度上降低了产品的美观程度；另一方面在聚丙烯制品表面产生的划痕也会导致应力集中，限制了其使用性能。
为了改善聚丙烯材料的表面耐划伤性能，开发出表面耐划伤的聚丙烯材料，进一步提升聚丙烯材料部件的品质，当前，人们已经做了大量的工作。
美国专利US5391618,US5576374,US5639829指出，在聚丙烯中混入如乙丙橡胶，乙丁橡胶等橡胶弹性体，从而达到耐刮擦的效果。美国专利US6300419也指出通过调节聚丙烯材料中高结晶聚丙烯和线性聚乙烯的配比来调控材料刚性和韧性的平衡，从而达到耐刮擦的效果。
然而，通过上述改进的方式，虽然能使材料达到一定的耐刮擦的效果，但是由于材料中具有的为提高材料耐划伤效果而添加的弹性体或线形聚乙烯等会导致材料刚性的大幅降低，从而使得材料无法满足实际的使用要求。
基于这一问题，美国专利US6967225指出，在聚丙烯中加入乙烯基共聚物橡胶、再加入滑石粉、少量接枝聚丙烯、不饱和脂肪酸酰胺和耐刮擦剂来制成耐刮擦聚丙烯，其中上述的耐刮擦剂是由乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)橡胶和脂肪族石油树脂组成，这种耐刮擦剂在材料成型过程中会迁移到聚丙烯产品表面，产生一个蜡层，从而减少材料表面摩擦系数，降低了刮痕的可见度，但实践证明该耐划伤剂暴露在紫外光下会发粘，从而给材料带来另一个质量问题——材料的发粘问题，而且，采用这种方法的成本也比较高。
此外，美国专利US7208536指出，通过在高结晶聚丙烯中加入橡胶组分，无机填料和铝基硅氧烷色母粒来制成耐刮擦聚丙烯，此种高聚硅氧烷的表面张力较小，在成型过程中能迁移到试样表面形成一个润滑剂分子的薄层，该种表面润滑作用能够减小表面划伤摩擦系数从而提高材料的表面耐划伤性能，这种方法的效果较好，然而，由于有机硅氧烷的价格一般很高，故极大地增加了材料的成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于低成本高韧性的聚丙烯复合物。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种聚丙烯复合材料，包括以下组分且各组分的重量配比为：
聚丙烯65-68％；
增韧剂：10％；
滑石粉10％；
玻璃纤维5％；
无卤阻燃剂：5％；
偶联剂：1～2％；
聚乙二醇：1～3％；
此外，以上各组分重量配比之和为100％。
进一步的，所述聚丙烯为均聚聚丙烯，所述聚丙烯的熔体流动速率为>15g/10min。
进一步的，所述聚丙烯为共聚聚丙烯，所述聚丙烯的熔体流动速率为>15g/10min。
进一步的，所述无卤阻燃剂为大分子高效阻燃剂。
进一步的，所述的滑石粉的粒径为1-10um。
进一步的，所述偶联剂的重量比为1.5％。
实施本发明，具有如下有益效果：本发明采用玻璃纤维和增韧剂增加了材料的延展性，大大降低了材料表面的摩擦系数，从而提高了材料的韧性和耐刮擦性，且成本较低。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
按照表1所述对各组分进行重量配比：
表1
成分 实施例1 实施例2 实施例3
聚丙烯 65 65.5 70
增韧剂 10 10 10
滑石粉 10 10 10
玻璃纤维 5 5 5
无卤阻燃剂 5 5 5
偶联剂 2 1.5 1
聚乙二醇 3 3 1
其中，所述聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯，所述聚丙烯的熔体流动速率为>15g/10min。所述无卤阻燃剂为大分子高效阻燃剂。所述的滑石粉的粒径为1-10um。
各实施例的性能如表2所示。
表2
效能 实施例1 实施例2 实施例3
拉伸强度(MPa) 26 25 24
断裂伸长率(％) 70 70 70
耐刮檫等级 2.6 3 2.6
实施本发明，具有如下有益效果：本发明采用玻璃纤维和增韧剂增加了材料的延展性，大大降低了材料表面的摩擦系数，从而提高了材料的韧性和耐刮擦性，且成本较低。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以下组分且各组分的重量配比为：
聚丙烯65-68％；
增韧剂：10％；
滑石粉10％；
玻璃纤维5％；
无卤阻燃剂：5％；
偶联剂：1～2％；
聚乙二醇：1～3％；
此外，以上各组分重量配比之和为100％。
2.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯为均聚聚丙烯，所述聚丙烯的熔体流动速率为>15g/10min。
3.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯为共聚聚丙烯，所述聚丙烯的熔体流动速率为>15g/10min。
4.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述无卤阻燃剂为大分子高效阻燃剂。
5.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的滑石粉的粒径为1-10um。
6.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述偶联剂的重量比为1.5％。
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