專利名稱:一種耐劃傷聚丙烯材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種塑料材料及其制備方法,尤其涉及一種耐劃傷聚丙烯材料及其制備方法。
背景技術(shù):
聚丙烯,英文縮寫為PP,是1957年于意大利首先投入工業(yè)生產(chǎn),是繼聚乙烯(PE)之后的又一個(gè)重要的塑料品種。它有較好的耐熱性,在135°C蒸煮IOOOh也不會(huì)被破壞,PP的比熱容、熱導(dǎo)率皆小于PE,但絕熱性優(yōu)于PE。PP屬于非極性聚合物,具有優(yōu)異的介電性和電絕緣性,電性能基本不受環(huán)境濕度及電場(chǎng)頻率的影響,在允許的工作范圍內(nèi),溫度升高會(huì)使電性能降低,它的耐電弧性較高。PP的耐化學(xué)性良好,除強(qiáng)氧化劑對(duì)它有侵蝕作用外,其他試劑對(duì)它均無(wú)作用。PP在室溫下不溶于任何溶劑,但可以在某些溶劑,如四氯化碳、三氯甲烷、二硫化碳、苯中溶脹,在溫度升高時(shí),PP可溶解于某些溶劑中。PP對(duì)氧的作用較敏 感,特別是在溫度較高時(shí)。它耐紫外線能力很差,也易受高能輻射的破壞,在受到上述破壞時(shí),它都會(huì)降解產(chǎn)生低分子物質(zhì)。銅的存在會(huì)急劇加大PP的氧化降解速率,使其很快脆化,故稱之為“銅害”。PP有較突出的耐應(yīng)力開(kāi)裂性。但它的耐寒性差,耐候性也不好,高溫則剛性不足。目前的技術(shù)中,PP的某些性能不夠理想,特別是耐劃傷性能不佳。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一提供一種耐劃傷聚丙烯材料,無(wú)鹵配方,具有良好的耐劃傷性能。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之二提供上述耐劃傷聚丙烯材料的制備方法。本發(fā)明目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的—種耐劃傷聚丙烯材料,包括下述重量份的組分共聚聚丙烯30-80份,三元乙丙橡膠5-20份,滑石粉10-30份,偶聯(lián)劑1-5份,耐劃傷劑O. 1-5份。優(yōu)選的,所述耐劃傷聚丙烯材料包括下述重量份的組分共聚聚丙烯30-80份,三元乙丙橡膠5-20份,滑石粉10-30份,偶聯(lián)劑1-5份,耐劃傷劑O. 5-2份。進(jìn)一步的,所述偶聯(lián)劑為Y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷。所述耐劃傷劑為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、芥酸酰胺、硅灰石、2-羥基-4甲氧基二苯甲酮中的一種或其混合物。優(yōu)選的,所述耐劃傷劑,由下述組分按重量份組成乙烯-乙酸乙烯酯共聚物10-30份、芥酸酰胺30-60份、硅灰石20-40份、2-羥基-4甲氧基二苯甲酮5_10份。其中,所述硅灰石粒徑優(yōu)選為5-10 μ m。將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物10-30份、芥酸酰胺30-60份、硅灰石20_40份、2_羥基-4甲氧基二苯甲酮5-10份攪拌混合均勻,即可制得該耐劃傷劑。本發(fā)明還提供了上述耐劃傷聚丙烯材料的制備方法按配比稱取各原料,混合均勻后,熔融混煉、擠出造粒,即獲得所述耐劃傷聚丙烯材料。混合工序可以在通用的混合機(jī)中進(jìn)行,控制轉(zhuǎn)速在300-400轉(zhuǎn)/分鐘,熔融混煉、擠出造粒工序可在通用的螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行,控制機(jī)筒溫度在200-220°C。顯然,在本發(fā)明中為提高產(chǎn)品的其他性能,還可以適應(yīng)性地添加其他助劑,如阻燃齊U、著色劑和抗氧劑等。著色劑可以為群青藍(lán)、永固黃、鎘朱紅、酞菁藍(lán)、酞菁藍(lán)、炭黑、鈦白、錳紫等等。可以直接在各組分混勻后直接加入著色劑,然后轉(zhuǎn)入螺桿擠出機(jī)中,熔融混煉、擠出造粒,獲得著色后的聚丙烯材料。使用各種著色劑獲得的聚丙烯材料,均具有較好的耐劃傷效果。具體的,在本發(fā)明中 三元乙丙橡膠,英文縮寫為EPDM,是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物,1963年開(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn)。EPDM最主要的特性就是其優(yōu)越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力。由于三元乙丙橡膠屬于聚烯烴家族,它具有極好的硫化特性。在所有橡膠當(dāng)中,EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影響特性不大。因此可以制作成本低廉的橡膠化合物。Y -(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基娃燒,英文名Y - (methacryloxy) propyltrime thoxysilane,商品名為 A-174、KH-570。乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,又稱乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,是由乙烯(E)和乙酸乙烯酯(VA)共聚而制成,英文名稱為Ethylene Vinyl Acetate,簡(jiǎn)稱為EVA,或E/VAC。具有良好的柔軟性,橡膠一樣的彈性,在_50°C仍能具有較好的可繞性,透明性和表面光澤性好,化學(xué)穩(wěn)定性良好,抗老化和耐臭氧強(qiáng)度好,無(wú)毒性。與填料的摻混性好,著色和成形加工性好。芥酸酰胺,別名合成酰胺臘,英文名Erucamid,結(jié)構(gòu)式CH3 (CH2)7CH=CH (CH2)11CONH2, CAS 號(hào)112-84-5。硅灰石,分子式為Ca3 (Si3O9)或CaSiO3,晶體屬三斜晶系的單鏈硅酸鹽礦物。2_輕基_4 甲氧基二苯甲酮,英文名2-Hydroxy-4-Methoxybenzophenone,CAS號(hào)131-57-7。發(fā)明人意外的發(fā)現(xiàn),將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、芥酸酰胺、硅灰石、2-羥基-4甲氧基二苯甲酮進(jìn)行復(fù)配使用,其耐劃傷效果更加優(yōu)異,具有協(xié)同耐劃傷效果,其機(jī)理還有待發(fā)明人進(jìn)一步研究探討。聚丙烯與三元乙丙橡膠共混可以改善其韌性和耐寒性,具有較好的抗臭氧、抗氧化和抗侵蝕能力,同時(shí)還具有一定的防震效果,配方中加入滑石粉后,可以降低摩擦系數(shù),提高自潤(rùn)滑性。在聚丙烯、三元乙丙橡膠和滑石粉的基礎(chǔ)配方中,添加耐劃傷劑能夠提升產(chǎn)品的耐劃傷性能,通過(guò)對(duì)乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、芥酸酰胺、硅灰石、2-羥基-4甲氧基二苯甲酮的優(yōu)選配比使得產(chǎn)品具有良好的協(xié)同耐劃傷性能,同時(shí)拉升強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量和沖擊強(qiáng)度均較滿足要求。本發(fā)明的耐劃傷聚丙烯材料,可以用注塑工藝輕易加工成各種形狀的零件,可用于制成汽車密封件、各種操作手柄和拉手等。
具體的,可以用于生產(chǎn)的汽車內(nèi)飾件如下駕駛座外旁側(cè)板、小罩蓋、旁側(cè)板內(nèi)板、內(nèi)旁側(cè)板塑件、乘客座外旁側(cè)板、門板扶手骨架、門嵌飾板骨架、門嵌飾板。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。實(shí)施例I按照表I中對(duì)應(yīng)實(shí)施例I數(shù)據(jù)稱取各原料。將各組分在高速混合機(jī)中混合均勻,加入群青藍(lán)I公斤,控制轉(zhuǎn)速在300-400轉(zhuǎn)/分鐘,在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混煉、擠出造粒,控制機(jī)筒溫度在200-220°C,擠出的聚丙烯料在10-40°C的冷水中冷卻成型,即獲得所述耐劃傷聚丙烯材料。
實(shí)施例中均加入了群青藍(lán)作為著色劑的目的是,以便使用色度計(jì)測(cè)得刮傷前后表面顏色偏差Λ Ε,考察耐劃傷性能。表I :耐劃傷聚丙烯材料配方表單位公斤
權(quán)利要求
1.一種耐劃傷聚丙烯材料,其特征在于,包括下述重量份的組分共聚聚丙烯30-80份,三元乙丙橡膠5-20份,滑石粉10-30份,偶聯(lián)劑1-5份,耐劃傷劑0. 1-5份。
2.如權(quán)利要求I所述的耐劃傷聚丙烯材料,其特征在于,包括下述重量份的組分共聚聚丙烯30-80份,三元乙丙橡膠5-20份,滑石粉10-30份,偶聯(lián)劑1_5份,耐劃傷劑0. 5-2份。
3.如權(quán)利要求I或2所述的的耐劃傷聚丙烯材料,其特征在于所述偶聯(lián)劑為Y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷。
4.如權(quán)利要求I或2所述的耐劃傷聚丙烯材料,其特征在于所述耐劃傷劑為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、芥酸酰胺、硅灰石、2-羥基-4甲氧基二苯甲酮中的一種或其混合物。
5.如權(quán)利要求4所述的耐劃傷聚丙烯材料,其特征在于,所述耐劃傷劑,由下述組分按重量份組成乙烯-乙酸乙烯酯共聚物10-30份、芥酸酰胺30-60份、硅灰石20-40份、2-羥基-4甲氧基二苯甲酮5-10份。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的耐劃傷聚丙烯材料的制備方法,其特征在于按配比稱取各原料,混合均勻后,熔融混煉、擠出造粒,即獲得所述耐劃傷聚丙烯材料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種耐劃傷聚丙烯材料及其制備方法。所述耐劃傷聚丙烯材料,包括下述重量份的組分共聚聚丙烯30-80份,三元乙丙橡膠5-20份,滑石粉10-30份,偶聯(lián)劑1-5份,耐劃傷劑0.1-5份。按配比稱取各原料,混合均勻后,熔融混煉、擠出造粒,即可制得。本發(fā)明的耐劃傷聚丙烯材料,具有良好的耐劃傷性能,同時(shí)拉升強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量和沖擊強(qiáng)度均較滿足要求,可用注塑工藝制成駕駛座外旁側(cè)板、小罩蓋、旁側(cè)板內(nèi)板、內(nèi)旁側(cè)板塑件、乘客座外旁側(cè)板、門板扶手骨架、門嵌飾板骨架和門嵌飾板等汽車內(nèi)飾件。
文檔編號(hào)C08K5/20GK102807711SQ201210302589
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者趙海應(yīng), 張榮福, 印玲 申請(qǐng)人:上海瀚氏模具成型有限公司