CN111961281B - 一种聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚丙烯复合材料，按重量份计，主要包括100份聚丙烯树脂，0.5‑15份苯乙烯/甲基丙烯酸糠醇酯共聚物、含氟聚丙烯酸酯中的一种或多种；所述的聚丙烯树脂是宽数均分子量分布的，基于聚丙烯的总质量，所述的聚丙烯树脂中大于98wt%的聚丙烯的数均分子量分布在30万~50万区间的范围内。能够解决制件在生产和运输过程中易应力发白的技术缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
随着汽车轻量化需求的不断提高，聚丙烯（PP）材料以其低比重、优异的力学性能、低成本、易加工等特性广泛应用于汽车零部件，包括保险杠、侧裙、轮眉等汽车外饰装饰件。随着汽车工业的发展，主机厂对车用外饰材料要求越来越严苛，尤其是对于免喷涂的外饰件，不能有任何影响外观的缺陷，然而在车用零件注塑和运输过程中，会造成应力发白缺陷，产生的约5%的报废件，给企业带来直接经济损失。
现有技术主要集中在于注塑过程中解决应力发白：一是修模具；二是调整工艺。通过上述方法能够一定程度上能解决注塑过程中的应力发白缺陷，但是，这种做法降低了注塑效率，产能降低。运输过程中磕碰产生的报废件，目前的解决方式主要是采用棉质材料包裹零件，费时费力，仍然会产生报废件。
现今也有很多报道主要集中在配方改性层面：专利201810783219.1介绍一种加入抗应力发白剂解决应力发白，抗应力发白剂主要是二氧化锡、二氧化钛和聚乙烯蜡，主要是从颜色掩盖的角度解决，但是不能持久解决应力发白，并不能达到预期的抗发白效果。专利CN105440433A介绍一种采用调整均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的比例，制备一种抗应力发白的聚丙烯材料，但是这种解决应力发白的能力有限，而且材料本身性能变差。专利CN103881233A介绍一种聚丙烯-尼龙组合物改善抗冲击发白，能有效解决抗冲击发白，但是聚丙烯与尼龙的相容性较差，聚丙烯-尼龙组合物的机械性能变差。
发明内容
本发明的目的在于，克服上述技术缺陷，提供一种聚丙烯复合材料，具有抗应力发白的优点。
本发明的另一目的在于，提供上述聚丙烯复合材料的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种聚丙烯复合材料，按重量份计，包括以下组分：100份聚丙烯树脂；0.5-15份苯乙烯/甲基丙烯酸糠醇酯共聚物、含氟聚丙烯酸酯中的一种或多种；所述的聚丙烯树脂是宽数均分子量分布的，基于聚丙烯的总质量，所述的聚丙烯树脂中大于98wt%的聚丙烯的数均分子量分布在30万~50万区间的范围内。
通过实验发现，苯乙烯/甲基丙烯酸糠醇酯共聚物和/或含氟聚丙烯酸酯的加入，不仅能够改善聚丙烯复合材料的应力发白现象，也能够增加树脂之间的相容性，提升材料刚性。
具体的，所述的苯乙烯/甲基丙烯酸糠醇酯共聚物的数均分子量为25万~45万。
具体的，所述的含氟聚丙烯酸酯，数均分子量为300~600，其中，以含氟聚丙烯酸酯总质量计，氟含量为10wt%~15wt%，丙烯酸酯的单体为丙烯酸和C4~C18碳链的脂肪醇。具体的，所述的脂肪醇选自C4脂肪醇、C7脂肪醇、C8脂肪醇、C10脂肪醇、C12脂肪醇、C16的脂肪醇、如C4-C8脂肪醇、C5-C10、C10~C16脂肪醇中的至少一种。
聚丙烯树脂是宽数均分子量分布的，基于聚丙烯的总质量，所述的聚丙烯树脂中大于98wt%的聚丙烯的数均分子量分布在30万~50万区间的范围内。宽数均分子量分布聚丙烯表示该聚丙烯树脂中的链段长度分布宽，如在30万-50万之间都具有分布，也可能在上述区间之外有少量的分布（小于2%）。与其相对的概念为窄数均分子量分布。
按重量份计，还包括0-3份的润滑剂、抗氧剂、色粉中的一种或多种。
抗氧剂和润滑剂作为加工助剂，但是不能改善应力发白现象。
所述的润滑剂包括但不限于季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯蜡、乙基双硬脂酰胺、芥酸酰胺。
抗氧剂包括主抗氧剂或稳定剂(如受阻酚和/或仲芳基胺)和任选的辅助抗氧化剂(例如磷酸酯和/或硫酯)。合适的抗氧剂包括例如有机磷酸酯，例如亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、二(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯等等，烷基化的一元酚或多元酚；多元酚与二烯的烷基化反应产物，例如四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷等等；对甲酚或二环戊二烯的丁基化反应产物；烷基化氢醌；羟基化硫代二苯醚；烷叉双酚；苄基化合物；β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯；β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯；硫烷基或硫芳基化合物的酯，例如二硬脂基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、二(十三烷基)硫代丙酸酯、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)]丙酸酯等等；β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸的酰胺等等；或者包含至少一种前述抗氧化剂的组合。
色粉，如黑种等。色粉可作为着色剂使用，在本发明具体实施方式中，加入1份黑种，目的是使产生应力发白现象时更明显。
上述的聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：按配比，将各组分通过高速混料机混合均匀后，通过双螺杆挤出机挤出造粒（1区80-120℃，2-5区180-200℃，其他区200-230℃），得到聚丙烯复合材料。
本发明具有如下有益效果
本发明通过实验发现，苯乙烯/甲基丙烯酸糠醇酯共聚物和/或含氟聚丙烯酸酯的加入，不仅能够改善聚丙烯复合材料的应力发白现象，也能够增加树脂之间的相容性，提升材料刚性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明所用原料来源于市售产品：
聚丙烯树脂A：宽数均分子量分布，98wt%的聚丙烯的分子量分布在30万~50万区间。
聚丙烯树脂B：窄数均分子量分布，98wt%的聚丙烯的分子量分布在36万~42万区间。
苯乙烯/甲基丙烯酸糠醇酯共聚物A：数均分子量约为40万。
苯乙烯/甲基丙烯酸糠醇酯共聚物B：数均分子量约为20万。
苯乙烯/甲基丙烯酸糠醇酯共聚物C：数均分子量约为50万。
含氟聚丙烯酸酯A：氟含量为14.5 wt %，单体为丙烯酸/C10~C16脂肪醇，数均分子量约为300~500。
含氟聚丙烯酸酯B：氟含量为10.0 wt %，单体为丙烯酸/C4~C8脂肪醇，数均分子量约为300~500。
含氟聚丙烯酸酯C：氟含量为8.4 wt %，单体为丙烯酸/ C10~C16脂肪醇，数均分子量约为300~500。
含氟聚丙烯酸酯D：氟含量为19.2 wt %，单体为丙烯酸/ C10~C16脂肪醇，数均分子量约为300~500。
含氟聚丙烯酸酯E：氟含量为8.6 wt %，单体为丙烯酸/ C4~C8脂肪醇，数均分子量约为600~800。
无氟聚丙烯酸酯：单体为丙烯酸/C10~C16脂肪醇，数均分子量约为300~500。
润滑剂：乙基双硬脂酰胺EBS；
抗氧剂：抗氧剂168。
黑种：BB 576V。
实施例和对比例聚丙烯复合材料的制备方法：将聚丙烯、苯乙烯/甲基丙烯酸糠醇酯共聚物和/或含氟聚丙烯酸酯、滑石粉、润滑剂、抗氧剂混合1-3min至均匀后，通过双螺杆挤出机挤出造粒（1区80-120℃，2-5区180-200℃，其他区200-230℃；螺杆长径比为44:1），得到聚丙烯复合材料。
各项性能测试方法：
（1）力学性能：拉伸强度参照ISO 527、弯曲强度参照ISO 178、弯曲模量参照ISO178。
（2）应力发白：采用500g钢球从50cm高度自由落下，冲击样板表面模拟冲击发白过程，采用色差仪测试样板表面L值，用ΔL表示色差
表1：实施例1-7聚丙烯复合材料各组分配比（重量份）
由实施例1-4可知，随着苯乙烯/甲基丙烯酸糠醇酯共聚物的加入量增加，抗应力发白性能上升、强度也随之上升。
由实施例3/5/6可知，优选25万-25万数均分子量的苯乙烯/甲基丙烯酸糠醇酯共聚物。
表2：实施例8-15聚丙烯复合材料各组分配比（重量份）
由实施例9-12/13/14/15可知，含氟聚丙烯酸酯优选数均分子量为300~600，氟含量为10wt%~15wt%。
表3：实施例16与对比例聚丙烯复合材料各组分配比（重量份）
由对比例1/2/4可知，加入过多的苯乙烯/甲基丙烯酸糠醇酯共聚物/含氟聚丙烯酸酯虽然可以提升强度，但是抗应力发白性能几乎得不到提升。
由对比例3可知，采用无氟聚丙烯酸酯反而会降低抗应力发白性能。
由对比例5/6可知，苯乙烯/甲基丙烯酸糠醇酯共聚物和含氟聚丙烯酸酯对于窄分布的聚丙烯树脂的抗应力发白性能的提升不明显。
Claims (4)
1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：100份聚丙烯树脂；0.5-15份苯乙烯/甲基丙烯酸糠醇酯共聚物、含氟聚丙烯酸酯中的一种或多种；所述的聚丙烯树脂是宽数均分子量分布的，基于聚丙烯的总质量，所述的聚丙烯树脂中大于98wt%的聚丙烯的数均分子量分布在30万~50万区间的范围内；
所述的苯乙烯/甲基丙烯酸糠醇酯共聚物的数均分子量为25万~45万；
所述的含氟聚丙烯酸酯，数均分子量为300~600，其中，以含氟聚丙烯酸酯总质量计，氟含量为10wt% ~15wt%，丙烯酸酯的单体为丙烯酸和C4~C18碳链的脂肪醇。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的脂肪醇选自C4脂肪醇、C7脂肪醇、C8脂肪醇、C10脂肪醇、C12脂肪醇、C16的脂肪醇中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，按重量份计，还包括0-3份的润滑剂、抗氧剂、色粉中的一种或多种。
4.权利要求1-3任一项所述的聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按配比，将各组分通过高速混料机混合均匀后，通过双螺杆挤出机挤出造粒，1区80-120℃，2-5区180-200℃，其他区200-230℃，得到聚丙烯复合材料。
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| JP2011168681A (ja) * | 2010-02-17 | 2011-09-01 | Kaneka Corp | フッ素系（メタ）アクリル樹脂、そのフッ素系樹脂組成物、そのフッ素系樹脂フィルムおよびフッ素系樹脂積層アクリル系樹脂フィルム |
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| CN107540931A (zh) * | 2016-06-29 | 2018-01-05 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种耐应力发白的聚丙烯树脂及其制备方法 |
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| JP2011168681A (ja) * | 2010-02-17 | 2011-09-01 | Kaneka Corp | フッ素系（メタ）アクリル樹脂、そのフッ素系樹脂組成物、そのフッ素系樹脂フィルムおよびフッ素系樹脂積層アクリル系樹脂フィルム |
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