CN112920506A - 一种高性能耐刮擦聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高性能耐刮擦聚丙烯复合材料及其制备方法，其中，高性能耐刮擦聚丙烯复合材料按重量份数包括聚丙烯100份、滑石粉20‑30份、长链结构偶联剂1‑3份、增韧剂1‑5份、稳定剂1‑5份、耐刮擦剂1‑3份、润滑剂0.5‑2份、防老剂0.5‑2份，耐刮擦剂为芥酸酰胺、硅酮母粒和聚硅氧烷复配使用，可提高产品的耐刮擦性能；脂肪酸锌盐和耐刮擦剂配合使用，能赋PP材料优异的长效耐刮擦性能，高分子量不会迁移到材料表面，光照后不会发粘、黄变，可有效避免添加耐刮擦剂后普遍存在的应力发白问题。

Description

一种高性能耐刮擦聚丙烯复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及聚丙烯复合材料技术领域，尤其涉及一种高性能耐刮擦聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

我国汽车保有量越来越高，随着生活水平的提高，汽车已经广泛走入平常百姓家，成为人们生活的重要组成部分。聚丙烯材料由于具有易成型、韧性好、强度高、隔热好、质地轻、手感好等优点，已被广泛应用于汽车内外塑料件。

汽车车内塑料件的表面质量已经直接影响汽车的品质，影响表面质量的因素主要有两个方面，一是基体树脂表面的硬度，二是其耐刮擦性能，现有的汽车内饰件或外部零件，常常因为耐磨性不足而造成零件的磨损，导致在其表面形成划痕，产生表面刮花，影响美观与使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能耐刮擦聚丙烯复合材料及其制备方法，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高性能耐刮擦聚丙烯复合材料，按重量份数包括如下组分，

作为进一步的优化，所述滑石粉粒径98≤10μm，其硅含量≤60％。

作为进一步的优化，所述长链结构偶联剂为硅烷偶联剂。

作为进一步的优化，所述长链结构偶联剂为偶联剂602。

作为进一步的优化，所述增韧剂为三元乙丙橡胶、乙烯辛烯共聚物或顺丁橡胶。

作为进一步的优化，所述稳定剂为脂肪酸锌盐，其分子量为2000-3000。

作为进一步的优化，所述耐刮擦剂由芥酸酰胺、硅酮母粒和聚硅氧烷组成，三者的比例为1:(1-1.5):(0.8-1.5)。

作为进一步的优化，所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。

作为进一步的优化，所述防老剂为防老剂RD或防老剂4020。

本发明还提供了一种高性能耐刮擦聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤，

S1)烘干并按照重量份数称取各组分；

S2)将聚丙烯、滑石粉、长链结构偶联剂、增韧剂、稳定剂、耐刮擦剂、润滑剂和防老剂混合，搅拌均匀后得到混合料；

S3)将混合料置于双螺杆挤出机中进行造粒，并经注塑成型后制得成品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.采用长链结构偶联剂，可以降低聚丙烯树脂熔体的粘度，改善填充材料的分散度以提高加工性能，进而提高材料的机械性能；

2.耐刮擦剂为芥酸酰胺、硅酮母粒和聚硅氧烷复配使用，可大大提高产品的耐刮擦性能；

3.脂肪酸锌盐和耐刮擦剂配合使用，能赋予汽车PP内饰材料优异的长效耐刮擦性能，同时由于分子量较高，不会迁移到材料表面，因此高温光照后不会出现发粘、黄变等现象，还能有效避免添加耐刮擦剂后普遍存在的应力发白问题；

4.滑石粉粒径98≤10μm，其硅含量≤60％，使材料形状更为稳定，张力强度、剪切强度和挠曲强度加强，机械性能增强，提高产品的耐刮擦性能。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

一种高性能耐刮擦聚丙烯复合材料，按重量份数包括如下组分，

其制备方法为：S1)烘干并按照重量份数称取各组分；S2)将聚丙烯、滑石粉、偶联剂602、乙烯辛烯共聚物、脂肪酸锌盐、芥酸酰胺、硅酮母粒、聚硅氧烷、乙撑双硬脂酰胺和防老剂RD混合，搅拌均匀后得到混合料；S3)将混合料置于双螺杆挤出机中进行造粒，并经注塑成型后制得成品。

实施例2

一种高性能耐刮擦聚丙烯复合材料，按重量份数包括如下组分，

其制备方法为：S1)烘干并按照重量份数称取各组分；S2)将聚丙烯、滑石粉、偶联剂602、乙烯辛烯共聚物、脂肪酸锌盐、芥酸酰胺、硅酮母粒、聚硅氧烷、乙撑双硬脂酰胺和防老剂4020混合，搅拌均匀后得到混合料；S3)将混合料置于双螺杆挤出机中进行造粒，并经注塑成型后制得成品。

实施例3

一种高性能耐刮擦聚丙烯复合材料，按重量份数包括如下组分，

其制备方法为：S1)烘干并按照重量份数称取各组分；S2)将聚丙烯、滑石粉、偶联剂602、三元乙丙橡胶、脂肪酸锌盐、芥酸酰胺、硅酮母粒、聚硅氧烷、乙撑双硬脂酰胺和防老剂RD混合，搅拌均匀后得到混合料；S3)将混合料置于双螺杆挤出机中进行造粒，并经注塑成型后制得成品。

实施例4

一种高性能耐刮擦聚丙烯复合材料，按重量份数包括如下组分，

其制备方法为：S1)烘干并按照重量份数称取各组分；S2)将聚丙烯、滑石粉、偶联剂602、顺丁橡胶、脂肪酸锌盐、芥酸酰胺、硅酮母粒、聚硅氧烷、乙撑双硬脂酰胺和防老剂4020混合，搅拌均匀后得到混合料；S3)将混合料置于双螺杆挤出机中进行造粒，并经注塑成型后制得成品。

应用实施例

将实施例1至4制备的高性能耐刮擦聚丙烯复合材料与对比例(市售常规聚丙烯复合材料)进行指标测试，其测试数据如下表所示，

耐刮擦试验通过使用15N的力通过五指刮擦磨耗仪，对其刮痕的亮度变化值(△L)用色差仪进行处理，△L值可以反映材料耐刮擦性能，材料的刮痕轻说明其△L值越小，通过实验数据可知，在配合使用了脂肪酸锌盐、耐刮擦剂之后，△L值明显好于常规聚丙烯材料，说明耐刮擦性能得到了提升；同时采用长链结构偶联剂，可以降低聚丙烯树脂熔体的粘度，改善填充材料的分散度以提高加工性能，进而提高材料的机械性能；滑石粉的选择使材料形状更为稳定，张力强度、剪切强度和挠曲强度加强，机械性能增强。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种高性能耐刮擦聚丙烯复合材料，其特征在于，按重量份数包括如下组分，

2.根据权利要求1所述的高性能耐刮擦聚丙烯复合材料，其特征在于，所述滑石粉粒径98≤10μm，其硅含量≤60％。

3.根据权利要求1所述的高性能耐刮擦聚丙烯复合材料，其特征在于，所述长链结构偶联剂为硅烷偶联剂。

4.根据权利要求3所述的高性能耐刮擦聚丙烯复合材料，其特征在于，所述长链结构偶联剂为偶联剂602。

5.根据权利要求1所述的高性能耐刮擦聚丙烯复合材料，其特征在于，所述增韧剂为三元乙丙橡胶、乙烯辛烯共聚物或顺丁橡胶。

6.根据权利要求1所述的高性能耐刮擦聚丙烯复合材料，其特征在于，所述稳定剂为脂肪酸锌盐。

7.根据权利要求1所述的高性能耐刮擦聚丙烯复合材料，其特征在于，所述耐刮擦剂由芥酸酰胺、硅酮母粒和聚硅氧烷组成，三者的比例为1:(1-1.5):(0.8-1.5)。

8.根据权利要求1所述的高性能耐刮擦聚丙烯复合材料，其特征在于，所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。

9.根据权利要求1所述的高性能耐刮擦聚丙烯复合材料，其特征在于，所述防老剂为防老剂RD或防老剂4020。

10.一种根据权利要求1至9任意一项所述的高性能耐刮擦聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，

S1)烘干并按照重量份数称取各组分；

S2)将聚丙烯、滑石粉、长链结构偶联剂、增韧剂、稳定剂、耐刮擦剂、润滑剂和防老剂混合，搅拌均匀后得到混合料；

S3)将混合料置于双螺杆挤出机中进行造粒，并经注塑成型后制得成品。