CN105348714B - 消光改性聚丙烯复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消光改性聚丙烯复合材料，包含共混的以下组分：以聚丙烯为100重量份数计，K树脂和热塑性聚酯弹性体共10‑45份，其中K树脂与热塑性聚酯的重量比为2:0.5‑1.5，无机纳米粉末5‑15份，全硫化粉末硅橡胶10‑15份，其他助剂1‑10份，所述其他助剂包括润滑剂、增韧剂和抗氧剂。本发明的聚丙烯产品具有优异的力学性能，耐划痕性能也较好，不仅如此，本发明产品的消光性能突出，相对现有技术具有更低的光泽度。
Description
技术领域
本发明涉及一种消光改性聚丙烯复合材料，属于高分子材料技术领域。
背景技术
聚丙烯树脂具有良好的物性及成型性，其还具有耐化学腐蚀性好、无异味、无毒等优点，作为一种环境友好型的材料，其使用范围正在迅速扩大。特别是在家电和汽车工业。随着汽车行业的发展，人们对汽车内外装饰材料提出了更高的要求：轻型、节能、美观、安全、环保等，尤其对驾驶室内舒适性及的要求也越来越高。如果驾驶舱内饰件的光泽度较高，就会有较强的光线反射，从而造成驾驶员眼睛疲劳，影响驾驶的安全性。
围绕如何降低聚丙烯材料光泽度的问题，人们开展了许多研究工作。一种是在材料表面喷涂亚光漆，但这种方法成本较高，且使用过程中容易造成漆皮脱落，长时间后需要重新处理，不能满足人们要求，另一种是直接生产低光泽度的聚丙烯材料，目前使用较多的方法是在聚丙烯中添加无机材料，无机材料添加虽然能够降低材料光泽度，但大量的添加往往会劣化材料的力学性能，无机材料添加的少对于降低光泽度有没有效果；申请号为201110144142.1的中国专利在无机材料的基础上又添加了粉末丁腈橡胶，虽然保持了材料比较好的力学性能，但光泽度仍然较高，还不能满足一定需求。现仍需开发低光泽度力学性能良好的聚丙烯树脂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种消光改性聚丙烯复合材料。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种消光改性聚丙烯复合材料，包含共混的以下组分：以聚丙烯为100重量份数计，K树脂和热塑性聚酯弹性体共10-45份，其中K树脂与热塑性聚酯的重量比为2: 0.5 -1.5，无机纳米粉末5-15份，全硫化粉末硅橡胶10-15份，其他助剂1-10份，所述其他助剂包括润滑剂、增韧剂和抗氧剂。
优选地，以聚丙烯为100重量份数计，所述K树脂和热塑性聚酯弹性体共30份，其中K树脂与热塑性聚酯的重量比为2: 1，无机纳米粉末10份，全硫化粉末硅橡胶12份，其他助剂8份，所述其他助剂为润滑剂、增韧剂和抗氧剂。
优选地，所述热塑性聚酯弹性体由聚萘二甲酸丁二醇酯所形成的硬段、和非结晶性的聚醚或聚酯软段结合而成的热塑性聚酯弹性体。
优选地，所述无机纳米粉末粒度为100-500nm，所述无机纳米粉末选自二氧化硅、氧化铝，碳酸钙，铁氧体及氢氧化镁中的一种或多种。
优选地，所述全硫化粉末硅橡胶粒度为80-150nm，所述全硫化粉末硅橡胶的凝胶含量为65-80%。
优选地，所述聚丙烯为乙烯-丙烯嵌段共聚聚丙烯。
本发明所达到的有益效果：
本发明的聚丙烯产品具有优异的力学性能，耐划痕性能也较好，不仅如此，本发明产品的消光性能突出，相对现有技术具有更低的光泽度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本实施例和对比例中所用原料均可从商业手段购买得到。
实施例一
先制备K树脂与热塑性聚酯弹性体的混合物，将质量比为2:1的K树脂与热塑性聚酯弹性体混合均匀，备用，
再将乙烯-丙烯嵌段共聚聚丙烯100份，以上制备的K树脂和热塑性聚酯弹性体混合物30份，100nm二氧化硅粉末10份，80nm全硫化粉末硅橡胶12份，其凝胶含量为70%，其他助剂8份共混搅拌均匀后，用双螺杆挤出机于200-250℃下造粒。
以上所称其他助剂包括润滑剂、增韧剂和抗氧剂；热塑性聚酯弹性体由聚萘二甲酸丁二醇酯所形成的硬段、和非结晶性的聚醚或聚酯软段结合而成的热塑性聚酯弹性体。
以上所得产品用注射机注射制样，进行消光性能、力学性能的测试和耐划痕性能测试，测试结果见表1。
实施例二
先制备K树脂与热塑性聚酯弹性体的混合物，将质量比为2:0.5的K树脂与热塑性聚酯弹性体混合均匀，备用，
再将乙烯-丙烯嵌段共聚聚丙烯100份，以上制备的K树脂和热塑性聚酯弹性体混合物45份，300nm氧化铝粉末5份，100nm全硫化粉末硅橡胶10份，其凝胶含量为65%，其他助剂5份共混搅拌均匀后，用双螺杆挤出机于200-250℃下造粒。
以上所称其他助剂包括润滑剂、增韧剂和抗氧剂；热塑性聚酯弹性体由聚萘二甲酸丁二醇酯所形成的硬段、和非结晶性的聚醚或聚酯软段结合而成的热塑性聚酯弹性体。
以上所得产品用注射机注射制样，进行消光性能、力学性能的测试和耐划痕性能测试，测试结果见表1。
实施例三
先制备K树脂与热塑性聚酯弹性体的混合物，将质量比为2:1.5的K树脂与热塑性聚酯弹性体混合均匀，备用，
再将乙烯-丙烯嵌段共聚聚丙烯100份，以上制备的K树脂和热塑性聚酯弹性体混合物12份，150nm氧化铝粉末15份，150nm全硫化粉末硅橡胶15份，其凝胶含量为80%，其他助剂3份共混搅拌均匀后，用双螺杆挤出机于200-250℃下造粒。
以上所称其他助剂包括润滑剂、增韧剂和抗氧剂；热塑性聚酯弹性体由聚萘二甲酸丁二醇酯所形成的硬段、和非结晶性的聚醚或聚酯软段结合而成的热塑性聚酯弹性体。
以上所得产品用注射机注射制样，进行消光性能、力学性能的测试和耐划痕性能测试，测试结果见表1。
对比例一
对比例一与实施例一的区别仅在于，用K树脂代替K树脂与热塑性聚酯弹性体的混合物。
将乙烯-丙烯嵌段共聚聚丙烯100份，K树脂30份，100nm二氧化硅粉末10份，80nm全硫化粉末硅橡胶12份，其凝胶含量为70%，其他助剂8份共混搅拌均匀后，用双螺杆挤出机于200-250℃下造粒。
以上所称其他助剂包括润滑剂、增韧剂和抗氧剂；热塑性聚酯弹性体由聚萘二甲酸丁二醇酯所形成的硬段、和非结晶性的聚醚或聚酯软段结合而成的热塑性聚酯弹性体。
以上所得产品用注射机注射制样，进行消光性能、力学性能的测试和耐划痕性能测试，测试结果见表1。
对比例二
对比例二与实施例一的区别仅在于，用热塑性聚酯弹性体代替K树脂与热塑性聚酯弹性体的混合物。
将乙烯-丙烯嵌段共聚聚丙烯100份，热塑性聚酯弹性体30份，100nm二氧化硅粉末10份，80nm全硫化粉末硅橡胶12份，其凝胶含量为70%，其他助剂8份共混搅拌均匀后，用双螺杆挤出机于200-250℃下造粒。
以上所称其他助剂包括润滑剂、增韧剂和抗氧剂；热塑性聚酯弹性体由聚萘二甲酸丁二醇酯所形成的硬段、和非结晶性的聚醚或聚酯软段结合而成的热塑性聚酯弹性体。
以上所得产品用注射机注射制样，进行消光性能、力学性能的测试和耐划痕性能测试，测试结果见表1。
对比例三
对比例三和实施例一的区别仅在于不使用K树脂与热塑性聚酯弹性体的混合物，同时将全硫化粉末硅橡胶的含量增至35份。
将乙烯-丙烯嵌段共聚聚丙烯100份， 100nm二氧化硅粉末10份，80nm全硫化粉末硅橡胶35份，其凝胶含量为70%，其他助剂8份共混搅拌均匀后，用双螺杆挤出机于200-250℃下造粒。
以上所称其他助剂包括润滑剂、增韧剂和抗氧剂；热塑性聚酯弹性体由聚萘二甲酸丁二醇酯所形成的硬段、和非结晶性的聚醚或聚酯软段结合而成的热塑性聚酯弹性体。
以上所得产品用注射机注射制样，进行消光性能、力学性能的测试和耐划痕性能测试，测试结果见表1。
性能测试
以上所得产品用注射机注射制样，进行消光性能、力学性能的测试，测试结果见表1。
以上实施例和对比例的抗冲击性能测试按国际标准测试方法ISO 179 测试。光泽度测试角度为60°，测试标准为ISO2813，测试样片表面为皮纹面。
用划痕硬度测试仪进行耐划痕性能测试：注射成型样板尺寸150×100×3.2mm，负荷为10N，笔尖直径为1mm 在样板表面进行划痕试验，划痕间隔2mm，纵向和横向各划20 条线， 记录材料的ΔL 值，ΔL 值越小表明耐划痕性能越好。测试结果见表1：
| 性能 | 实施例一 | 实施例二 | 实施例三 | 对比例一 | 对比例二 | 对比例三 |
| 光泽度（皮纹面） | 0.68 | 1.0 | 0.81 | 1.6 | 2.0 | 4.3 |
| 简支梁缺口冲击强度（KJ/m2 ，23℃） | 30.2 | 29.3 | 29.7 | 22.3 | 21.1 | 19.8 |
| 耐划痕性能△L | 0.3 | 0.7 | 0.5 | 0.9 | 1.3 | 1.7 |
由实施例和对比例可看出，本发明的聚丙烯产品具有优异的力学性能，耐划痕性能也较好，消光性能突出，相对现有技术具有更低的光泽度。
K树脂和热塑性聚酯弹性体综合影响聚丙烯材料的光泽度、力学性能和耐划痕性能，且在两者之间选择合适的比值能够使产品获得更好的综合性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种消光改性聚丙烯复合材料，其特征在于，包含共混的以下组分 ：以聚丙烯为100重量份数计，K 树脂和热塑性聚酯弹性体共 10-45 份，其中 K 树脂与热塑性聚酯的重量比为2: 0.5 -1.5，无机纳米粉末 5-15 份，全硫化粉末硅橡胶 10-15 份，其他助剂 1-10 份，所述其他助剂包括润滑剂、增韧剂和抗氧剂；所述热塑性聚酯弹性体由聚萘二甲酸丁二醇酯所形成的硬段、和非结晶性的聚醚或聚酯软段结合而成的热塑性聚酯弹性体；所述无机纳米粉末粒度为 100-500nm，所述无机纳米粉末选自二氧化硅、氧化铝，碳酸钙，铁氧体及氢氧化镁中的一种或多种。
2.根据权利要求 1 所述的一种消光改性聚丙烯复合材料，其特征在于，以聚丙烯为100重量份数计，所述 K 树脂和热塑性聚酯弹性体共 30 份，其中 K 树脂与热塑性聚酯的重量比为 2: 1，无机纳米粉末 10 份，全硫化粉末硅橡胶 12 份，其他助剂 8 份，所述其他助剂为润滑剂、增韧剂和抗氧剂。
3.根据权利要求 1 所述的一种消光改性聚丙烯复合材料，其特征在于，所述全硫化粉末硅橡胶粒度为 80-150nm，所述全硫化粉末硅橡胶的凝胶含量为 65-80%。
4.根据权利要求 1 所述的一种消光改性聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯为乙烯 - 丙烯嵌段共聚聚丙烯。
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