CN117126493A - 一种高耐刮擦且透光的聚丙烯材料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高耐刮擦且透光的聚丙烯材料及其制备方法与应用，所述聚丙烯材料包括以下重量份的原料：A)聚丙烯100份；B)聚合物弹性体5‑50份；C)无机填料0.05‑10份；D)加硬增透剂1‑50份；E)光扩散剂0.05‑1份；F)耐刮擦剂0.5‑5份；G)成核剂0.1‑1份；H)其他助剂0.1‑10份；I)过氧化物1‑10份。本发明提供的聚丙烯材料，优选高透明性无规聚丙烯和表面硬度较高的均聚聚丙烯复合，同时匹配高透明弹性体材料，利用光扩散剂实现光的均匀分布透过，利用成核剂降低晶体尺寸，在加硬增透剂协同作用下显著提升材料的透光性和耐刮擦性，实现3mm厚度下透光率达到60％以上，并具有良好的抗冲击性能。

Description

一种高耐刮擦且透光的聚丙烯材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种聚丙烯材料，尤其涉及一种高耐刮擦且透光的聚丙烯材料及其制备方法与应用。
背景技术
聚丙烯(PP)材料是汽车应用最为广泛的非金属材料，整车用量已经超过50公斤。在成本低廉和密度最低(0.90g/cm3)的优势加持下，PP整车用量相信在未来还会不断攀升。美中不足的是，PP低温韧性不好，在汽车内饰应用时需要额外添加弹性体和矿粉等组分进行改性，以提升材料整体韧性避免撞击时开裂等情况。但非晶弹性体组分与半结晶的PP材料折光率差异大，再叠加不透光的矿物成分，材料透光性能会大打折扣，无法满足当下智能座舱的透光率要求。更加需要注意的，PP材料表面硬度低，手指刮擦会留下非常明显的划痕，这在应用于透光部件时进一步成为很大的劣势。
作为半结晶聚合物，PP材料因为较大的结晶尺寸而具有较差的透光性，在2mm厚度下材料透光率在60-80％。行业内，提高材料透光性的途径主要两条，一条是PP中插入乙烯或丁烯链段破坏PP本身的规整结构，降低结晶度从而提升透光性，另外一条是在PP中添加透明剂即成核剂，降低晶体尺寸小于可见光波长，从而实现透明性的提升。两条途径中，前者会影响到PP材料本身的性能，后者对材料透光率提升有效果但有局限。专利CN201911229274描述了一种添加不同种类和机理的弹性体树脂的聚丙烯复合材料，对材料透明度有所提升，该方法即是降低材料整体的结晶度来提升透光性，会影响到PP材料本身的性能。专利CN202110095682描述了一种汽车水室用可视化耐高温耐水解的长玻纤增强聚丙烯复合材料，其主要采用成核剂实现对材料透光性的改善，但其中长玻纤的添加会大幅降低材料透明性，事实上应用时只能看到液面位置，并不能看到水室内液体的真实细节。
另一方面，聚合物材料表面耐刮擦，实际上与材料表面的润滑性和表面硬度密切相关。润滑性使得异物经过材料表面时不会剥离或者损伤材料表面，表面硬度可赋予材料表面很强的回弹性和刚性，从而具有良好的耐刮擦性。PP材料表面硬度通常在2B附近，即使很轻微的划擦都能够留下明显的痕迹，添加滑石粉等矿物后划擦现象会更为严重。行业内提高PP耐刮擦性的途径主要有四种，(a)添加硬度较高的聚合物材料如PMMA等提高表面硬度，专利CN107286469B描述了一种免喷涂耐刮擦PP合金材料，采用透明型离子聚合物(Surlyn树脂)来改善材料表面耐刮擦性；但是该类聚合物极性强，与聚丙烯材料相容性差，很容易发生红光相分离；(b)通过添加高硬度矿物或者金属粉体提高材料的表面硬度，专利CN106589552A描述了一种高硬度塑料，添加金属、石墨、二氧化钛和玻璃纤维大幅提高塑料的硬度，但该方法却使材料的冲击性能大幅下降；(c)通过在基体中添加交联剂，让聚丙烯发生交联提高耐热性和表面硬度，专利CN111073158A公开了一种高硬度聚丙烯热缩套基材，在PP中添加交联剂通过辐照交联制备，材料表面硬度能够达到邵氏硬度(60D)以上；但辐照交联工艺复杂难以控制，不易于商业化，并且会影响到材料的透光性；(d)添加耐刮擦剂和润滑剂提高材料表面润滑性，提升耐刮擦性能，专利CN201010230064介绍了一种用于汽车内饰的哑光、耐刮擦改性聚丙烯复合材料，通过采用高结晶PP提高表面硬度，使用高分子量耐刮擦剂和耐磨剂聚四氟乙烯改性高硬度聚乙烯改善表面润滑性并提升材料耐刮擦性能，但耐刮擦剂等对改善材料表面耐刮擦性的作用有限，且大量添加会影响到材料的透光性。
另外，采用表面涂布固化层方法也能够很好地提升材料表面的耐刮擦性能。专利CN106062053B公开了表面增强的透明基板，其特征在于在透明基板上层叠有倍半硅氧烷符合高分子的固化物(主要是以涂料组合物的形式覆盖在基板的表面)，从而改善基板的表面硬度。但是，首先该方法属于后修饰方法，无法改善基板本身的透光性和耐刮擦性能，其次专利CN106062053B所述固化物为极性较高的化合物，与非极性的PP材料相容性差，应用于PP基板上粘合力不强，固化层可以预期地极易剥落，最后涂布固化层提升耐刮擦性能会增加制造工序的复杂性，生产成本也会升高。
综上所述，尽管前人对PP材料透光和耐刮擦性能做了很大提升，但应对当下智能座舱的更高应用要求仍然非常困难。因此，为保证PP材料性能符合车用内饰要求，并具有优异的透光性能和耐刮擦性能，亟需开发新的高耐刮擦透光聚丙烯材料。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提出一种高耐刮擦且透光的聚丙烯材料及其制备方法与应用。本发明提供的聚丙烯材料，优选高透明性无规聚丙烯和表面硬度较高的均聚聚丙烯复合，同时匹配高透明弹性体材料，利用光扩散剂实现光的均匀分布透过，利用成核剂降低晶体尺寸，在加硬增透剂协同作用下显著提升材料的透光性和耐刮擦性，实现3mm厚度下透光率达到60％以上，并具有良好的抗冲击性能。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种高耐刮擦且透光的聚丙烯材料，包括以下重量份的原料：
A)聚丙烯100份；
B)聚合物弹性体5-50份，优选5-30份，更优选10-25份；
C)无机填料0.05-10份，优选0.1-5份，更优选0.5-5份；
D)加硬增透剂1-50份，优选1-30份，更优选5-30份；
E)光扩散剂0.05-1份，优选0.1-1份，更优选0.5-1份；
F)耐刮擦剂0.5-5份，优选0.5-3份，更优选1-3份；
G)成核剂0.1-1份，优选0.5-1份，更优选0.5-0.8份；
H)其他助剂0.1-10份，优选1-8份，更优选1.5-7份；
I)过氧化物1-10份，优选5-10份。
作为本发明优选的实施方案，所述聚丙烯选自均聚聚丙烯、无规聚丙烯中的至少一种，优选均聚聚丙烯和无规聚丙烯的混合物，更优选均聚聚丙烯和无规聚丙烯质量比为(10-50):(50-90)的混合物；
优选地，所述均聚聚丙烯的熔体流动速率在230℃，2.16KG下为10-30g/10min，无规聚丙烯的熔体流动速率在230℃，2.16KG下为1-30g/10min；
优选地，所述无规聚丙烯为丙烯-乙烯-丁烯的三元共聚物，其中乙烯含量为5-20mol％，丁烯含量为3-10mol％，余量为丙烯。
作为本发明优选的实施方案，所述聚合物弹性体为乙烯-丁烯共聚物，乙烯-辛烯共聚物和氢化苯乙烯-丁二烯共聚物中的一种或多种，熔体流动速率在230℃，2.16KG下为1-30g/10min。
作为本发明优选的实施方案，所述无机填料为碳酸钙、滑石粉、云母、硅灰石和硫酸镁晶须中的一种或多种；
优选地，所述光扩散剂为硫酸钡、白炭黑、有机硅类光扩散剂中的一种或多种；所述有机硅类光扩散剂优选韩国三星SL-200M；
优选地，所述耐刮擦剂为芥酸酰胺类和有机硅酮类中的一种或多种；所述芥酸酰胺类优选禾大Croda212和禾大CrodaER；所述有机硅酮类优选思力可LYSI-306C。
优选地，所述成核剂为有机芳香磷酸盐类和二亚苄叉山梨醇类中的一种或多种；优选艾迪科公司NA-10、NA-11和美利肯公司Millad 3905和Millad NX8000中的至少一种；
优选地，所述其他助剂任意地选自抗氧剂、光稳定剂；所述抗氧剂优选包括主抗氧剂和辅抗氧剂，其中主抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂中的一种或多种，更优选抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1016、抗氧剂AO300、抗氧剂AO736和抗氧剂944中的一种或多种，所述辅抗氧剂选自亚磷酸酯类抗氧剂和硫醚类抗氧剂，更优选抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧剂AO-412S中的一种或多种；所述光稳定剂优选选自受阻胺类光稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂和苯并三唑类光稳定剂中的一种或多种，更优选UV-770、UV-531、UV-327中的一种或多种。
优选地，所述过氧化物为过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰(BPO)、2,4-二氯过氧化苯甲酰、双叔丁基过氧化异丙苯、偶氮二异丁腈中的一种或多种。
作为本发明优选的实施方案，所述加硬增透剂为含双键的笼型聚倍半硅氧烷和甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、反应性单体以摩尔比1:(60-950):(5-400):(0.1-100)优选1:(60-600):(5-200):(5-15)的共聚物；所述反应性单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯和/或马来酸酐；
优选地，所述含双键的笼型聚倍半硅氧烷为甲基丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷(式I所示)。
本发明对所述甲基丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷的来源不做任何限制，可以直接购买自市售成品，也可以参考文献《范丽萍等.八乙烯基笼形倍半硅氧烷(OvPOSS)的合成,表征.广东化工44.11(2017):3》提供的直接水解法进行制备合成，优选的自合成原料是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)。
作为本发明优选的实施方案，所述含双键的笼型聚倍半硅氧烷和甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、反应性单体的反应条件为：将原料在溶剂中和引发剂混合后升温至70-90℃搅拌反应10-15h，得到共聚物；
优选地，所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯中的一种或多种；引发剂用量为含双键的笼型聚倍半硅氧烷摩尔量的1-10mol％。
优选地，所述溶剂为四氢呋喃、丙酮、乙酸乙酯中的一种或多种，溶剂添加量为含双键的笼型聚倍半硅氧烷和甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、反应性单体原料总质量的10-30倍。
作为本发明优选的实施方案，所述加硬增透剂的粘均分子量为50000-500000道尔顿。
作为本发明优选的实施方案，所述聚丙烯材料的透光率在3.0mm厚度下为60-80％，表面铅笔硬度为HB至2H，悬臂梁缺口冲击强度23℃下为15-50KJ/m2，弯曲模量为1000-1600MPa。
一种如前文所述的高耐刮擦且透光的聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚丙烯、聚合物弹性体、无机填料、加硬增透剂、光扩散剂、耐刮擦剂、成核剂、其他助剂、过氧化物混合后加入双螺杆挤出机，熔融混合后挤出，获得所述聚丙烯材料；
优选地，所述熔融混合条件为：熔融温度220-230℃，转速50-100rpm。
一种如前文所述的高耐刮擦且透光的聚丙烯材料或前文所述的方法制得的高耐刮擦且透光的聚丙烯材料在车用内饰制品中的应用，尤其是在智能座舱光学部件中的应用。
本发明通过特殊设计的加硬增透剂提升聚丙烯材料的透光性和耐刮擦性，主要是利用POSS的易迁移特性使侧链上连接的甲基丙烯酸甲酯和降冰片烯二酸酐的聚合物链段分布于材料表层，以提升材料性能；同时，将甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐和POSS共聚连接，可以弥补聚合物材料在抗冲击性上的损失，实现力学性能增强，并通过引入酸酐、缩水甘油酯等官能团，在聚丙烯材料挤出共混的过程中体系进行化学交联，提升整体相容性，保证材料性能。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，本发明所述实施例只是作为对本发明的说明，不限制本发明的范围。
对于本领域的技术人员来说，通过阅读本说明书的公开内容，本发明的特征、有益效果和优点将变得显而易见。
本发明以下实施例涉及的主要原料信息如下：
甲基丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷：CAS：622404-27-7，购自梯希爱(上海)化工贸易有限公司。
均聚聚丙烯1100N：熔体流动速率12g/10min，购自神华宁煤；
均聚聚丙烯Z30S：熔体流动速率30g/10min，购自上海赛科；
无规聚丙烯RP344RK：熔体流动速率28g/10min，其中乙烯含量15mol％，丁烯含量8mol％，购自北方华锦；
无规聚丙烯5012XT：熔体流动速率1g/10min，其中乙烯含量15mol％，丁烯含量5mol％，购自台塑；
聚合物弹性体8200：乙烯-辛烯共聚物，购自陶氏化学；
聚合物弹性体7467：乙烯-丁烯共聚物，购自陶氏化学；
聚合物弹性体4033：氢化苯乙烯-丁二烯共聚物，购自日本可乐丽；
滑石粉AH51210L：购自辽宁艾海；
碳酸钙KL5：购自广西科隆；
硫酸镁晶须：购自上海格润亚；
光扩散剂SL200M：购自韩国三星；
白炭黑，购自中国国药集团；
硫酸钡，购自奇美化学；
成核剂NA-11：购自艾迪科；
成核剂Millad 3905、成核剂Millad NX8000，均购自美利肯；
耐刮擦剂306C：有机硅酮类，购自思力可；
耐刮擦剂Croda212：芥酸酰胺类，购自禾大；
过氧化二苯甲酰(BPO)，过氧化二异丙苯，偶氮二异丁腈，均购自中国国药集团；
抗氧剂1010、抗氧剂168，均购自BASF。
甲基丙烯酸甲酯，降冰片烯二酸酐，甲基丙烯酸缩水甘油酯，马来酸酐，盐酸，无水甲醇，无水乙醇，丙酮，四氢呋喃等均购自中国国药集团，其他试剂如无特殊说明，均通过市售途径购买获得。
本发明以下实施例涉及的主要测试方法如下：
粘均分子量测试方法：参考GBT12005.1-1989测量聚丙烯酰胺(PAM，以下简称PAM)分子量的方法，取200mg样品溶解在20mL四氢呋喃中配制0.01g/mL的待测溶液，将内径0.6mm的乌氏粘度计洗好烘干后用标准溶剂进行标定，记下时间t0，再次洗净烘干后按要求加入适量待测溶液，在25℃恒温水浴槽预热20min后测出t。由一点法公式计算出粘均分子量Mη。
ηr＝t/t0
ηsp＝(t-t0)/t0
[η]＝[2(ηsp-lnηr)]1/2/C
Mη＝([η]/K)1/α
注：K和α—马克·霍温克参数，C为聚合物溶液浓度(g/mL)。
耐刮擦性测试：按照标准GMW14688中方法进行，测试样板前后L值变化，即ΔL；
铅笔硬度测试：按照标准GB6739-2006中方法进行测试。
匀光性测试：使用LED灯置于样板后5cm，从样板背面观察透光光圈大小，面积大于1cm为好，面积小于1cm且能看到灯珠为差。
透光率测试：按照标准ISO13468-1，使用雾度计测试样品放置前后的入射光光强分别是T1和T2，材料透光率T＝T2/T1；
力学性能测试：根据ISO527测试拉伸强度、弯曲模量；根据ISO180测试悬臂梁缺口冲击强度。
宏观相分离测试：该评价为目视判定，将材料注塑成为60×60×3mm的样板，观察样板边角和表面有无分层起皮情况，如有，则存在宏观相分离情况。
以下准备实施例1-4和准备对比例1-4分别用于制备不同的加硬增透剂。
【准备实施例1】
将甲基丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷、偶氮二异丁腈引发剂加入聚合管中，经反复三次抽真空充氮气后，分别加入甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯和四氢呋喃溶剂，密封条件下控温80℃，搅拌反应12h。其中，甲基丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷、甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为1:90:10:5。引发剂的用量为甲基丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷摩尔量的1％。
反应结束后，将溶液倒入烧杯中，在室温下加无水甲醇沉淀出产物，抽滤得到白色固体，即获得加硬增透剂1，产品粘均分子量为50000道尔顿。
【准备实施例2】
将甲基丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷、过氧化苯甲酰引发剂加入聚合管中，经反复三次抽真空充氮气后，分别加入甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、马来酸酐和四氢呋喃溶剂，密封条件下控温90℃，搅拌反应10h。其中，甲基丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷、甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、马来酸酐的摩尔比为1:600:200:10。引发剂的用量为甲基丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷摩尔量的5％。
反应结束后，将溶液倒入烧杯中，在室温下加无水甲醇沉淀出产物，抽滤得到白色固体，即获得加硬增透剂2，产品粘均分子量为500000道尔顿。
【准备实施例3】
将甲基丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷、过氧化二异丙苯引发剂加入聚合管中，经反复三次抽真空充氮气后，分别加入甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯和四氢呋喃溶剂，密封条件下控温70℃，搅拌反应15h。其中，甲基丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷、甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为1:119:6:13。引发剂的用量为甲基丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷摩尔量的7％。
反应结束后，将溶液倒入烧杯中，在室温下加无水甲醇沉淀出产物，抽滤得到白色固体，即获得加硬增透剂3，产品粘均分子量为250000道尔顿。
【准备实施例4】
将甲基丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷、偶氮二异丁腈引发剂加入聚合管中，经反复三次抽真空充氮气后，分别加入甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、马来酸酐和四氢呋喃溶剂，密封条件下控温80℃，搅拌反应15h。其中，甲基丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷、甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、马来酸酐的摩尔比为1:120:80:5。引发剂的用量为甲基丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷摩尔量的10％。
反应结束后，将溶液倒入烧杯中，在室温下加无水甲醇沉淀出产物，抽滤得到白色固体，即获得加硬增透剂4，产品粘均分子量为350000道尔顿。
【准备对比例1】
按照与准备实施例3基本相同的方法制备加硬增透剂5，区别仅在于，不加甲基丙烯酸甲酯。产品粘均分子量为6000道尔顿。
【准备对比例2】
按照与准备实施例3基本相同的方法制备加硬增透剂6，区别仅在于，不加降冰片烯二酸酐。产品粘均分子量为230000道尔顿。
【准备对比例3】
按照与准备实施例3基本相同的方法制备加硬增透剂7，区别仅在于，不加甲基丙烯酸缩水甘油酯，且将降冰片烯二酸酐替换为相同摩尔量的降冰片烯。产品粘均分子量为230000道尔顿。
【准备对比例4】
按照与准备实施例3基本相同的方法制备加硬增透剂8，区别仅在于，将甲基丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷、甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比修改为1:20:1:2。产品粘均分子量为30000道尔顿。
以下实施例1-9以及对比例1-5用于制备不同的聚丙烯材料。
【实施例1】
将聚丙烯1100N 30g、RP344RK 70g、加硬增透剂3 25g、弹性体8200 15g、无机填料滑石粉5g、光扩散剂SL200M 0.1g、成核剂NA-11 0.5g、耐刮擦剂306C2g、过氧化物BPO 5g、抗氧剂1010 1g、抗氧剂168 0.5g混合后加入双螺杆挤出机，在熔融温度220℃，转速100rpm下熔融混合后挤出，获得聚丙烯材料。
【实施例2-9】
参照与实施例1基本相同的方法制备不同的聚丙烯材料，区别仅在于，原料选型及用量(g)参照表1中公开内容。
【对比例1】
参照与实施例1基本相同的方法制备不同的聚丙烯材料，区别仅在于，将加硬增透剂3替换为准备对比例1提供的加硬增透剂5。
【对比例2】
参照与实施例1基本相同的方法制备不同的聚丙烯材料，区别仅在于，将加硬增透剂3替换为准备对比例2提供的加硬增透剂6。
【对比例3】
参照与实施例1基本相同的方法制备不同的聚丙烯材料，区别仅在于，将加硬增透剂3替换为准备对比例3提供的加硬增透剂7。
【对比例4】
参照与实施例1基本相同的方法制备不同的聚丙烯材料，区别仅在于，将加硬增透剂3替换为准备对比例4提供的加硬增透剂8。
【对比例5】
参照与实施例1基本相同的方法制备不同的聚丙烯材料，区别仅在于，原料中不含加硬增透剂3。
对实施例1-9、对比例1-5制备的聚丙烯材料进行透光率、硬度、耐刮擦性、力学性能等测试，结果如表2所示。
从表2中测试结果可以看出，本发明实施例1-9制备的聚丙烯材料在拉伸强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强度等方面综合性能好，且透光率高、耐刮擦性能及铅笔硬度均达到较高使用要求，但对比例1中加硬增透剂不添加甲基丙烯酸甲酯，导致材料铅笔硬度和透光率相比实施例1有显著降低，同时抗冲击性能升高但是代表刚性的弯曲模量等下降，不适合应用于车用材料。对比例2中加硬增透剂不添加降冰片烯二酸酐，导致透光率下降，并伴有轻微宏观相分离情况。对比例3采用无反应性基团的加硬增透剂7，无法促进高含量助剂与体系的相容性，发生宏观相分离。对比例4中加硬增透剂的原料比例不合理，导致聚合量少，聚合物分子量较小，难以发挥聚合物本身特性，无法表现出高表面硬度和高透光率的特性，表面硬度和透光率均明显偏低。对比例5不含加硬增透剂，在各性能方面相对于实施例均有所降低，无法满足较高的应用需求。
表1、实施例1-9中原料选型及用量(g)
表2、性能测试结果

Claims (10)

1.一种高耐刮擦且透光的聚丙烯材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
A)聚丙烯100份；
B)聚合物弹性体5-50份，优选5-30份，更优选10-25份；
C)无机填料0.05-10份，优选0.1-5份，更优选0.5-5份；
D)加硬增透剂1-50份，优选1-30份，更优选5-30份；
E)光扩散剂0.05-1份，优选0.1-1份，更优选0.5-1份；
F)耐刮擦剂0.5-5份，优选0.5-3份，更优选1-3份；
G)成核剂0.1-1份，优选0.5-1份，更优选0.5-0.8份；
H)其他助剂0.1-10份，优选1-8份，更优选1.5-7份；
I)过氧化物1-10份，优选5-10份。
2.根据权利要求1所述的高耐刮擦且透光的聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯选自均聚聚丙烯、无规聚丙烯中的至少一种，优选均聚聚丙烯和无规聚丙烯的混合物，更优选均聚聚丙烯和无规聚丙烯质量比为(10-50):(50-90)的混合物；
优选地，所述均聚聚丙烯的熔体流动速率在230℃，2.16KG下为10-30g/10min，无规聚丙烯的熔体流动速率在230℃，2.16KG下为1-30g/10min；
优选地，所述无规聚丙烯为丙烯-乙烯-丁烯的三元共聚物，其中乙烯摩尔含量为5-20mol％，丁烯摩尔含量为3-10mol％。
3.根据权利要求2所述的高耐刮擦且透光的聚丙烯材料，其特征在于，所述聚合物弹性体为乙烯-丁烯共聚物，乙烯-辛烯共聚物和氢化苯乙烯-丁二烯共聚物中的一种或多种，熔体流动速率在230℃，2.16KG下为1-30g/10min。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高耐刮擦且透光的聚丙烯材料，其特征在于，所述无机填料为碳酸钙、滑石粉、云母、硅灰石和硫酸镁晶须中的一种或多种；
优选地，所述光扩散剂为硫酸钡、白炭黑、有机硅类光扩散剂中的一种或多种；
优选地，所述耐刮擦剂为芥酸酰胺类和有机硅酮类中的一种或多种；
优选地，所述成核剂为有机芳香磷酸盐类和二亚苄叉山梨醇类中的一种或多种；优选艾迪科公司NA-10、NA-11和美利肯公司Millad 3905和Millad NX8000中的至少一种；
优选地，所述其他助剂任意地选自抗氧剂、光稳定剂；所述抗氧剂优选包括主抗氧剂和辅抗氧剂，其中主抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂中的一种或多种，所述辅抗氧剂选自亚磷酸酯类抗氧剂和硫醚类抗氧剂；所述光稳定剂优选为受阻胺类光稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂和苯并三唑类光稳定剂中的一种或多种；
优选地，所述过氧化物为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰、双叔丁基过氧化异丙苯、偶氮二异丁腈中的一种或多种。
5.根据权利要求1-3任一项所述的高耐刮擦且透光的聚丙烯材料，其特征在于，所述加硬增透剂为含双键的笼型聚倍半硅氧烷和甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、反应性单体以摩尔比1:(60-950):(5-400):(0.1-100)优选1:(60-600):(5-200):(5-15)的共聚物；所述反应性单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯和/或马来酸酐；
优选地，所述含双键的笼型聚倍半硅氧烷为甲基丙烯酰氧丙基笼型聚倍半硅氧烷。
6.根据权利要求5所述的高耐刮擦且透光的聚丙烯材料，其特征在于，所述含双键的笼型聚倍半硅氧烷和甲基丙烯酸甲酯、降冰片烯二酸酐、反应性单体的反应条件为：将原料在溶剂中和引发剂混合后升温至70-90℃搅拌反应10-15h，得到共聚物；
优选地，所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯中的一种或多种；引发剂用量为含双键的笼型聚倍半硅氧烷摩尔量的1-10mol％。
7.根据权利要求6所述的高耐刮擦且透光的聚丙烯材料，其特征在于，所述加硬增透剂的粘均分子量为50000-500000道尔顿。
8.根据权利要求1-7任一项所述的高耐刮擦且透光的聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯材料的透光率在3.0mm厚度下为60-80％，表面铅笔硬度为HB至2H，悬臂梁缺口冲击强度23℃下为15-50KJ/m2，弯曲模量为1000-1600MPa。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的高耐刮擦且透光的聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将聚丙烯、聚合物弹性体、无机填料、加硬增透剂、光扩散剂、耐刮擦剂、成核剂、其他助剂、过氧化物混合后加入双螺杆挤出机，熔融混合后挤出，获得所述聚丙烯材料；
优选地，所述熔融混合条件为：熔融温度220-230℃，转速50-100rpm。
10.一种根据权利要求1-8任一项所述的高耐刮擦且透光的聚丙烯材料或权利要求9所述的方法制得的高耐刮擦且透光的聚丙烯材料在车用内饰制品中的应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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