专利名称：一种具有耐划伤性能的聚丙烯组合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种具有耐划伤性能的聚丙烯组合物及其制备方法，应用于汽 车、家电及机械工业领域，属于聚丙烯改性技术领域。
背景技术：
聚丙烯因其具有质量轻、耐溶剂、易加工、优异的机械性能、易回收等优点， 获得了广泛应用，特别是在汽车工业、家电及机械领域的应用不断提高。汽车工 业未来向节能、环保、安全等方向发展。这就要求所用的材料质量轻、加工简单、 易回收等，聚丙烯满足了这些要求。但是聚丙烯材料由于表面硬度相对于其它材 料低，耐划伤性能差，特别不能满足于汽车内饰件的要求，如仪表板、副仪表板、 门板、立柱、手套箱、手拉盖板等。这些部件在生产、运输及使用过程中，不可 避免的受到硬物的碰擦，如手指甲划伤。所以汽车制造厂家纷纷出台耐划伤相关 标准，用于满足汽车的需要。聚丙烯用于家电外壳和机械也要求良好的耐划伤性 能。
于是许多专利通过多种途径解决聚丙烯材料的耐划伤问题，公开号为 CN1236375A的专利通过提高聚丙烯材料的结晶度来提高耐划伤性能；公开号为 CN1294614A的专利通过接枝共聚物提高耐划伤性能；公开号为CN1647247A的专 利通过提高结晶度和部分交联的方法提高耐划伤性能；公开号为CN1479766A的 专利采用硅接枝聚乙烯的方法提高耐划伤性能，公开号为CN1580115A的专利采 用有机硅弹性体解决耐划伤问题；公开号为CN1631959A的专利采用提高聚丙烯 结晶度提高耐划伤性能；公开号为CN1631960A的专利采用有机硅弹性体和制备 母粒的方法提高耐划伤性能。
虽然这些方法在特定组成与体系中解决了一定的耐划伤问题，但是并不能够 从根本上解决耐划伤问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有耐划伤性能的聚丙烯组合物及其制备方法。为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种具有耐划伤性能的聚丙烯组 合物，其特征在于，由以下重量份原料组成:聚丙烯40份一100份、马来酸酐或 甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚或接枝a —烯烃共聚物0. 5份一5份、脂肪族伯酰胺 0. 2份一2份、矿物填料0 — 40份、增韧剂0 — 20份、抗氧剂0. 1份_1份、耐 候剂O. 1份一1份。
所述的聚丙烯为均聚和共聚聚丙烯；所述的马来酸酐或甲基丙烯酸縮水甘油 酯共聚或接枝a—烯烃共聚物为乙烯一丙烯酸丁酯一马来酸酐共聚物、乙烯一
丙烯酸甲酯一马来酸酐共聚物、乙烯一丙烯酸乙酯一马来酸酐共聚物、乙烯一丙 烯酸异辛酯共聚物等共聚物，乙烯一丙烯酸丁酯一甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚
物、乙烯一丙烯酸甲酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯一丙烯酸乙酯一甲
基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯一甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物，马来酸酐接
枝a —烯烃聚合物为马来酸酐接枝乙烯一丙烯酸共聚物、马来酸酐接枝乙烯丙
烯酸乙酯共聚物、马来酸酐接枝乙烯一醋酸乙烯共聚物，甲基丙烯酸縮水甘油酯
接枝乙烯一丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯丙烯酸乙酯共聚物、
甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯一醋酸乙烯共聚物的一种或多种复合。
所述的脂肪族伯酰胺为碳18 — 38 (C,8 — C3s)的酰胺，酰胺为硬脂酰胺、
N,N' —亚乙基双硬脂酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、山嵛酰胺、棕榈酸酰胺、硬脂
基芥酸酰胺、乙烯一双一硬脂酰胺、乙烯一双一油酸酰胺、乙撑双油酰胺的其中
一种或多种混合；所述的矿物填料为滑石粉、碳酸钙或云母；所述的增韧剂为无
定形乙烯一 a —烯烃共聚物和苯乙烯基热塑弹性体中的一种或者是它们的混合
物；所述的抗氧剂为受阻酚类和亚磷酸酯类，为四[I3— (3， 5 — 二叔丁基一4一
羟基苯基)丙酸]季戊四醇和亚磷酸三(2， 4 二叔丁基苯基)酯的一种或两种复
配，所述的耐候剂为受阻胺类、酮类和苯并三唑类的一种或多种复配。
一种具有耐划伤性能的聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，其步骤为 第一步.按重量份称取各原料；
第二步.将聚丙烯、马来酸酐或甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚或接枝a —烯烃共聚 物、脂肪族伯酰胺、增韧剂、抗氧剂和耐候剂置于混合机中搅拌混合3 一8分钟，获得混合物；
第三步.将矿物填料和步骤2得到的混合物分别送入双螺杆或往返式单螺杆挤出
设备内以180—235。C的温度熔融共混、挤出造粒，螺杆长径比不小于32。 采用的双螺杆挤出设备的长径比至少为32,并带有精确的温度控制和真空
排气设备，螺杆转速在100 — 600转/分钟，其双螺杆挤出工作温度为一区
18(TC 200。C， 二区20(TC 23(TC，三区200。C 23(TC，四区200°C
23(TC,停留时间1-2分钟；
第四步、挤出，拉条，冷却，切粒，最后得到成品。
聚丙烯为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯，均聚聚丙烯包括等规聚丙烯、间规聚丙 烯和无规聚丙烯，共聚聚丙烯为嵌段共聚物。采用a —烯烃作为共聚物。a —烯 烃为丙烯、l一丁烯、l一己烯、l一辛烯，或者任何具有3 —12个碳原子的a — 烯烃的混合物。优先选择乙烯含量为5 — 15重量份的共聚物。
增韧剂是提高抗冲击的弹性体，抗氧剂是一种能抑制和延缓聚合物材料氧化 和降解的化学助剂，耐候剂是提高聚合物材料光稳定性的助剂。
本发明脂肪族伯酰胺为耐划伤功能助剂。通过添加脂肪族伯酰胺，改善聚丙 烯复合材料的表面性能。芥酸酰胺等脂肪族伯酰胺能够降低材料的摩擦系数，从 而提高耐划伤性能。
本发明的优点是具有优异的耐老化、耐候与耐划伤性能。
具体实施例方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例
本发明的实施例用耐划伤测试仪评价耐划伤程度。用一把机械驱动的刮刀在 制备的塑料表面上刮出一个线段图形。每个刮刀在一个方向上只刮一次。然后利
用一个色度计测得未刮伤表面的颜色偏差。测试条件为
温度23±5°C 支撑力10N
划伤速度I000mm/min 刮刀直径为lmm。 在本发明中百分数均以重量计。 实施例1
共聚PP，牌号J641，中国石化广州石化分公司生产，用量54.6份；脂肪族
伯酰胺选择芥酸酰胺，牌号LutamideER，四川天宇油脂化学有限公司，用量0.8 份；乙烯一丙烯酸甲酯一马来酸酐共聚物，牌号LOADERMAH，阿科玛化学有限公 司，用量3份；矿物填料为滑石粉，3000目，广西桂林桂广滑石粉有限公司， 用量30份；增韧剂为POE，牌号ENGAGE8440，美国杜邦公司，用量10份；抗氧 剂四[I3— (3， 5 — 二叔丁基一4一羟基苯基)丙酸]季戊四醇，牌号为1010，汽 巴精细化学工业有限公司，用量0.4份，耐候剂为受阻胺光稳定剂，牌号为944， 汽巴精细化学工业有限公司0.4份，酞箐绿，0.8份，通过双螺杆挤出机加工， 加工温度195 — 220。C。 划伤后的色差AE二O. 13。 实施例2
共聚PP，牌号J641，中国石化广州石化分公司生产，用量64.6份；脂肪族 伯酰胺选择硬脂酰胺，牌号为LutamideS ，四川天宇油脂化学有限公司，用量 0.8份；马来酸酐接枝乙烯一醋酸乙烯共聚物,牌号0A — 1，广州鹿山化工材料有 限公司，用量3份；矿物填料为滑石粉，3000目，广西桂林桂广滑石粉有限公 司，用量35份；增韧剂为POE，牌号ENGAGE8150，美国杜邦公司，用量10份； 抗氧剂四[fi— (3， 5—二叔丁基一4一羟基苯基)丙酸]季戊四醇，牌号为1010， 汽巴精细化学工业有限公司，用量0.4份;耐候剂为受阻胺光稳定剂，牌号为744， 汽巴精细化学工业有限公司0.4份；酞箐篮，0.8份。通过双螺杆挤出机加工， 加工温度195 — 22(TC。 划伤后的色差AE-O.l。 实施例3
共聚PP，牌号J641,中国石化广州石化分公司生产，用量69.6份；脂肪族伯酰 胺选择山嵛酰胺，牌号为LutamideBR ,四川天宇油脂化学有限公司，用量0. 8 份;马来酸酐接枝乙烯一辛烯共聚物，牌号0E—1，广州鹿山化工材料有限公司， 用量3份；矿物填料为滑石粉，3000目，广西桂林桂广滑石粉有限公司，用量 30份；增韧剂为P0E，牌号ENGAGE8450，陶氏化学工业有限公司，用量10份； 抗氧剂四[B— (3, 5 —二叔丁基一4一羟基苯基)丙酸]季戊四醇，牌号为1010， 用量0.2份:汽巴精细化学工业有限公司亚磷酸三(2, 4 二叔丁基苯基)酯，牌
号为168,汽巴精细化学工业有限公司，用量0.2份；耐候剂为苯并三唑光稳定 剂，牌号为320，汽巴精细化学工业有限公司0.4份；群青篮，0.8份。通过双 螺杆挤出机加工，加工温度195 — 22(TC。 划伤后的色差AE二0.3。 实施例4
共聚PP，牌号SP179，中国石化齐鲁股份公司生产，用量89.6份；脂肪族 伯酰胺选择山嵛酰胺和硬脂酰胺，山嵛酰胺牌号为Lutamide BR ，四川天宇油 脂化学有限公司，用量0.4份;择硬脂酰胺，牌号为Lutaraide S ，四川天宇油 脂化学有限公司，用量0.4份；乙烯一丙烯酸甲酯一马来酸酐共聚物，牌号 L0TADERMAH4403，阿科玛化学有限公司，用量3份；矿物填料为滑石粉，3000 目，广西桂林桂广滑石粉有限公司，用量10份；增韧剂为P0E，牌号ENGAGE8180， 陶氏化学工业有限公司，用量10份；抗氧剂四[6— (3， 5 — 二叔丁基一4一羟基 苯基)丙酸]季戊四醇，牌号为1010，用量0.2份;汽巴精细化学工业有限公司 亚磷酸三(2， 4 二叔丁基苯基)酯，牌号为168，汽巴精细化学工业有限公司， 用量0.2份;耐候剂为二苯甲酮类光稳定剂，牌号为UV—531，武汉化学助剂厂 0.4份；永固橙，0.8份。通过双螺杆挤出机加工，加工温度195 — 22(TC。 划伤后的色差AE二0.2。 实施例5
共聚PP，牌号SP179，中国石化齐鲁股份公司生产，用量79.6份；脂肪族 伯酰胺选择硬脂基芥酸酰胺，牌号为Lutamide S98 ，四川天宇油脂化学有限公 司，乙烯一甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物,牌号LOTADER AX8840，阿科玛化学有 限公司，用量3份；矿物填料为滑石粉，3000目，广西桂林桂广滑石粉有限公 司，用量20份；增韧剂为P0E,牌号ENGAGE8401，陶氏化学工业有限公司，用 量10份；抗氧剂四[13— (3， 5—二叔丁基一4一羟基苯基)丙酸]季戊四醇，牌 号为1010，用量0.2份;汽巴精细化学工业有限公司亚磷酸三(2， 4 二叔丁基 苯基)酉旨，牌号为168，汽巴精细化学工业有限公司，用量0.2份;耐候剂为二 苯甲酮类光稳定剂，牌号为UV—531，武汉化学助剂厂0.4份；塑料棕，0.8份。 通过双螺杆挤出机加工，加工温度195 — 220'C。
划伤后的色差AE一.3。 实施例6
共聚PP，牌号SP179，中国石化齐鲁股份公司生产，用量74.6份；脂肪族伯酰 胺选择硬脂基芥酸酰胺和芥酸酰胺，硬脂酰胺芥酸酰胺牌号为Lutamide S98， 用量为0.2份，芥酸酰胺牌号为Lutamide ER，用量为0. 7份，均为四川天宇油脂 化学有限公司，乙烯一丙烯酸丁酯一甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物，牌号 ElvaloyPTW，美国杜邦，用量3份；矿物填料为滑石粉，3000目，广西桂林桂 广滑石粉有限公司，用量25份；增韧剂为POE，牌号ENGAGE8401，陶氏化学工 业有限公司，用量10份；抗氧剂四[B— (3， 5-二叔丁基一4—羟基苯基)丙酸] 季戊四醇，牌号为1010，用量0.2份;汽巴精细化学工业有限公司亚磷酸三(2, 4 二叔丁基苯基)酯，牌号为168，汽巴精细化学工业有限公司，用量0.2份； 耐候剂为二苯甲酮类光稳定剂，牌号为UV—531，武汉化学助剂厂0.4份；永固 黄，0.8份。通过双螺杆挤出机加工，加工温度195—22(TC。 划伤后的色差AE二0.2。 实施例7
共聚PP，牌号SP179，中国石化齐鲁股份公司生产，用量78.6份；脂肪族 伯酰胺选择硬脂基芥酸酰胺和芥酸酰胺，硬脂酰胺芥酸酰胺牌号为Lutamide S98，用量为0.2,芥酸酰胺牌号为Lutamide ER，用量为0.7份,均为四川天宇 油脂化学有限公司，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯一丙烯酸共聚物，广州金发 科技股份有限公司自制，用量4份；矿物填料为滑石粉，3000目，广西桂林桂 广滑石粉有限公司，用量20份；增韧剂为POE，牌号ENGAGE8150，陶氏化学工 业有限公司，用量10份；抗氧剂四[6— (3， 5 — 二叔丁基一4一羟基苯基)丙酸] 季戊四醇，牌号为1010，用量0.2份;汽巴精细化学工业有限公司亚磷酸三(2, 4 二叔丁基苯基)酯，牌号为168，汽巴精细化学工业有限公司，用量0.2份； 耐候剂为受阻胺光稳定剂，牌号为744，汽巴精细化学工业有限公司0.4份；酞 箐绿，0.8份；通过双螺杆挤出机加工，加工温度195 — 22(TC。 划伤后的色差AE二0.2。 实施例8
共聚PP，牌号7033N,埃克森美孚化学有限公司，用量78.6份；脂肪族伯 酰胺选择硬脂基芥酸酰胺和芥酸酰胺，硬脂酰胺芥酸酰胺牌号为Lutamide S98， 用量为0. 2,芥酸酰胺牌号为Lutaniide ER，用量为0. 7份,均为四川天宇油脂化 学有限公司，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯一丙烯酸共聚物,广州金发科技股 份有限公司自制，用量4份；矿物填料为滑石粉，3000目，广西桂林桂广滑石 粉有限公司，用量20份；增韧剂为POE，牌号ENGAGE8150，陶氏化学工业有限 公司，用量10份；抗氧剂四[J3— (3， 5 — 二叔丁基一4一羟基苯基)丙酸]季戊 四醇，牌号为1010，用量0.2份；汽巴精细化学工业有限公司亚磷酸三(2， 4 二 叔丁基苯基)酯，牌号为168，汽巴精细化学工业有限公司，用量0.2份；耐候 剂为受阻胺光稳定剂，牌号为744，汽巴精细化学工业有限公司0.4份；酞箐绿， 0.8份；通过双螺杆挤出机加工，加工温度195 — 22(TC。 划伤后的色差AE二O. 15。
权利要求
1.一种具有耐划伤性能的聚丙烯组合物，其特征在于，由以下重量份原料组成聚丙烯40份-100份、马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚或接枝α-烯烃共聚物0.5份-5份、脂肪族伯酰胺0.2份-2份、矿物填料0-40份、增韧剂0-20份、抗氧剂0.1份-1份、耐候剂0.1份-1份。
2. 根据权利要求1所述的一种具有耐划伤性能的聚丙烯组合物，其特征在于， 所述的聚丙烯为均聚和共聚聚丙烯；
3. 根据权利要求1所述的一种具有耐划伤性能的聚丙烯组合物，其特征在于， 所述的马来酸酐或甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚或接枝a —烯烃共聚物为乙 烯一丙烯酸丁酯一马来酸酐共聚物、乙烯一丙烯酸甲酯一马来酸酐共聚物、 乙烯一丙烯酸乙酯一马来酸酐共聚物、乙烯一丙烯酸异辛酯共聚物等共聚物， 乙烯一丙烯酸丁酯一甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯一丙烯酸甲酯一甲 基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯一丙烯酸乙酯一甲基丙烯酸縮水甘油酯共 聚物、乙烯一甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物，马来酸酐接枝a—烯烃聚合物 为马来酸酐接枝乙烯一丙烯酸共聚物、马来酸酐接枝乙烯丙烯酸乙酯共聚 物、马来酸酐接枝乙烯一醋酸乙烯共聚物，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯 一丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯丙烯酸乙酯共聚物、甲基 丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯一醋酸乙烯共聚物的一种或多种复合。
4. 根据权利要求1所述的一种具有耐划伤性能的聚丙烯组合物，其特征在于， 所述的脂肪族伯酰胺为碳18 —38 (C,8—U)的酰胺，酰胺为硬脂酰胺、N，N '一亚乙基双硬脂酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、山嵛酰胺、棕榈酸酰胺、硬脂 基芥酸酰胺、乙烯一双一硬脂酰胺、乙烯一双一油酸酰胺、乙撑双油酰胺的 其中一种或多种混合。
5. 根据权利要求1所述的一种具有耐划伤性能的聚丙烯组合物，其特征在于， 所述的矿物填料为滑石粉、碳酸钙或云母，其粒径为500目一4000目。
6. 根据权利要求1所述的一种具有耐划伤性能的聚丙烯组合物，其特征在于， 所述的增韧剂为无定形乙烯一 a —烯烃共聚物和苯乙烯基热塑弹性体中的一 种或者是它们的混合物。
7. 根据权利要求1所述的一种具有耐划伤性能的聚丙烯组合物，其特征在于， 所述的抗氧剂为受阻酚类和亚磷酸酯类，为四D3— (3, 5 — 二叔丁基一4一羟 基苯基)丙酸]季戊四醇和亚磷酸三(2， 4 二叔丁基苯基)酯的一种或两种 复配。
8. 根据权利要求1所述的一种具有耐划伤性能的聚丙烯组合物，其特征在于， 所述的耐候剂为受阻胺类、酮类和苯并三唑类的一种或多种复配。
9. 根据权利要求1所述的一种具有耐划伤性能的聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，其步骤为 第一步.按重量份称取各原料；第二步.将聚丙烯、马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚或接枝a —烯烃共聚 物、脂肪族伯酰胺、增韧剂、抗氧剂和耐候剂置于混合机中搅拌混合3 一8分钟，获得混合物；第三步.将矿物填料和步骤2得到的混合物分别送入双螺杆或往返式单螺杆挤出 设备内以180 — 235°〇的温度熔融共混、挤出造粒，螺杆长径比不小于32。
全文摘要
本发明涉及一种具有耐划伤性能的聚丙烯组合物，其特征在于，由以下重量份原料组成聚丙烯40份-100份、马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚或接枝α-烯烃共聚物0.5份-5份、脂肪族伯酰胺0.2份-2份、矿物填料0-40份、增韧剂0-20份、抗氧剂0.1份-1份、耐候剂0.1份-1份。本发明的聚丙烯组合物具有优异的耐老化、耐候与耐划伤性能，用于汽车内饰件和家电外壳等。
文档编号C08L23/12GK101173074SQ200710171709
公开日2008年5月7日 申请日期2007年12月4日 优先权日2007年12月4日
发明者超 丁, 李永华, 罗忠富, 陈广强, 达 黄 申请人:上海金发科技发展有限公司;广州金发科技股份有限公司