一种低流痕、低熔接痕的聚丙烯组合物及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及聚丙烯组合物【技术领域】，尤其涉及一种低流痕、低熔接痕的聚丙烯组合物及其制备方法,按以下重量百分比的原料配制成：聚丙烯 55～70%；超支化聚乙烯10～20%；乙烯与 α -烯烃的共聚物5～20%；无机填料10～20%；抗氧剂0.2～0.4%；光稳定剂0.2～0.4%；其它添加剂0.5～1%，上述物质的总量为100%，其具有密度低、流动性好、低流痕、低熔接痕、抗冲击性能好等优点，制备方法为按照重量配比称取原料在高速搅拌机中混合3～5分钟，然后将混合的原料置于双螺杆机中，经熔融挤出造粒，具有步骤简单，易于操作，制备效果好的优点。
【专利说明】一种低流痕、低熔接痕的聚丙烯组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及聚丙烯组合物【技术领域】，尤其涉及一种低流痕、低熔接痕的聚丙烯组 合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚丙烯材料具有收缩率高、易翘曲、强度较低、低温韧性差的缺点。在很多领域，需 要将弹性体(橡胶)、无机填料等与聚丙烯树脂形成组合物来改善上述缺陷。聚丙烯组合物 具有密度低、耐腐蚀、力学性能好、加工性能优异、价格低廉以及容易回收利用等特点，在汽 车材料、家用电器、薄膜包装等领域得到了广阔的应用。但是，聚丙烯组合物在注塑过程中 容易出现流痕、熔接痕等表观缺陷。流痕是指在制件表面出现的明暗相间的条纹，俗称老虎 纹；熔接痕是指由于熔胶汇合而产生的细线或者V型槽。流痕和熔接痕在一些大型复杂制 件如汽车仪表盘、门板、保险杠等表面表现的非常明显，严重影响产品表观和性能，限制了 聚丙烯组合物在汽车领域的应用。
[0003] 流痕的产生与聚丙烯组合物的粘度、流动状态、弹性体组成等有关。通过提高聚丙 烯组合物的流动性能够改善流痕。美国专利US5468808公开了一种制备低流痕橡胶增韧聚 丙烯的方法。低分子量的液体乙丙橡胶能够减轻流痕。但是，效果不明显，且低分子量橡胶 容易析出，导致制件发粘，光泽度下降。近年来，研究表明宽峰或双峰聚丙烯树脂可以显著 地改善聚丙烯组合物的流痕。低分子量聚丙烯起到改善熔体流动的作用，而高分子量聚丙 烯提供必要的力学性能。一些具体的实施方法公开在美国专利US0014871和US0326136中。 但是在这些体系中，低分子量聚丙烯会降低材料的抗冲击性能。此外，由于低分子量和高分 子量聚丙烯的流动性差异很大，导致在减轻流痕的同时，容易产生严重的熔接痕。在美国专 利US6586531中，通过顺序聚合制备低流痕聚烯烃组合物，组分包括双峰聚丙烯树脂和高 粘度的乙丙橡胶，能够提高抗冲击性能的同时，减轻流痕。但是，超高粘度的乙丙橡胶导致 聚丙烯组合物的熔体流动速率很低，加工性能较差。而且，双峰聚丙烯仍然会导致严重的熔 接痕。因此，开发一种流动性好、低流痕和低熔接痕的聚丙烯组合物具有广阔的市场前景。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种低流痕、低熔接痕聚丙烯组合 物，其具有密度低、流动性好、低流痕、低熔接痕、抗冲击性能好等优点。
[0005] 本发明的另一发明目的是提供一种低流痕、低熔接痕聚丙烯组合物的制备方法， 其具有步骤简单，易于操作，制备效果好的优点。
[0006] 本发明的目的通过以下技术方案实现： 一种低流痕、低熔接痕聚丙烯组合物，按以下重量百分比计，其组成和配比为： 聚丙烯 55?70% ; 超支化聚乙烯 10?20 %; 乙烯与〇?-烯烃的共聚物 5?20 % ; 无机填料 10?20 % ; 抗氧剂 0? 2?0? 4% ; 光稳定剂 0. 2?0. 4 % ; 其它添加剂 0. 5?1 %，上述物质的总量为100%。
[0007] 其中，所述聚丙烯为均聚聚丙烯或者共聚聚丙烯或者均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的 组合物。聚丙烯包含三种组分：（1)聚丙烯A，在230°C X 2. 16kg的测试条件下，熔体流动 速率大于300 g/10min，占聚丙烯重量分数为2. 5?6 %;(2)聚丙烯B，在230°C X2. 16 kg 的测试条件下，烙体流动速率为1?15g/10min，占聚丙烯重量分数为4?14 % ; (3)聚丙 烯C，在230°C X2. 16kg的测试条件下，熔体流动速率为15?60 g/10min，占聚丙烯重量 分数为80?90 %。在这个体系中，聚丙烯A和聚丙烯B的熔体流动速率的比值至少为40。 超高熔体流动速率的聚丙烯A起到改善熔体流动的作用，低熔体流动速率的聚丙烯B则提 供一定的力学性能，聚丙烯C作为主体材料。三个组分相互配合，能够显著地改善流痕。所 述聚丙烯为均聚聚丙烯或者共聚聚丙烯的任一种或者均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的组合物。
[0008] 所述的超支化聚乙烯是指重均分子量大于200 kg/mol，支化度大于60/1000C (每 一千个碳至少含有60个碳链）的聚乙烯。超支化聚乙烯具有特殊的超支化(树状）结构，常 温下为半流动性的粘稠油状物，具有一定的弹性，与聚丙烯相容性良好。
[0009] 在本发明中，优选重均分子量見为400?1000 kg/mol，支化度为（90?130) /1000C的超支化聚乙烯。超支化聚乙烯可以通过〇-二亚胺钯催化剂催化乙烯"链行走"聚 合制备。典型的〇-二亚胺钯催化剂的结构式为
【权利要求】
1. 一种低流痕、低熔接痕的聚丙烯组合物，按以下重量百分比的原料配制成： 聚丙烯 55?70% ; 超支化聚乙烯 10?20 %; 乙烯与〇·-烯烃的共聚物 5?20 % ; 无机填料 10?20 % ; 抗氧剂 0. 2?0. 4 % ; 光稳定剂 n0. 2?0. 4% ; 其它添加剂 0. 5?1 %， 上述物质的总量为100%。
2. 根据权利要求1所述的一种低流痕、低熔接痕的聚丙烯组合物，其特征在于：所述聚 丙烯包含以下三种组份：聚丙烯A，占聚丙烯重量分数为2. 5?6 % ;聚丙烯B，占聚丙烯重 量分数为4?14 % ;聚丙烯C，所述聚丙烯C占聚丙烯重量分数的80?90 % ;所述聚丙烯 为均聚聚丙烯或者共聚聚丙烯的任一种或者均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的组合物。
3. 根据权利要求2所述的一种低流痕、低熔接痕的聚丙烯组合物，其特征在于：所述 聚丙烯A在230°C X2. 16kg的测试条件下，烙体流动速率大于300 g/10min，所述聚丙烯 B在230°C X2. 16 kg的测试条件下，熔体流动速率为1?15g/10min，所述聚丙烯C在 230°C X2. 16kg的测试条件下，熔体流动速率为15?60 g/10min。
4. 根据权利要求1所述的一种低流痕、低熔接痕的聚丙烯组合物，其特征在于：所述聚 丙烯A和聚丙烯B的熔体流动速率的比值至少为40。
5. 根据权利要求1所述的一种低流痕、低熔接痕的聚丙烯组合物，其特征在于：所述超 支化聚乙烯的支化度为（90?130) /1000C，重均分子量#w为400?1000 kg/mol。
6. 根据权利要求1所述的一种低流痕、低熔接痕的聚丙烯组合物，其特征在于：所述乙 烯与〃-烯烃的共聚物是乙烯与1-丁烯的共聚物、乙烯与1-辛烯的共聚物或者乙烯与丙 烯和1-丁烯的三元共聚物中的任意一种。
7. 根据权利要求1所述的一种低流痕、低熔接痕的聚丙烯组合物，其特征在于：所述无 机填料物为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、蒙脱土、硅灰石、埃洛石、分子筛和玻璃珠中的任意一 种或几种的组合；所述其它添加剂包括颜色色粉、色母粒、成核剂、气味吸附剂。
8. 根据权利要求1所述的一种低流痕、低熔接痕的聚丙烯组合物，其特征在于：所述的 抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，所述主抗氧剂为受阻酚和硫酯类抗氧剂中的一种或几种 的组合；所述辅抗氧剂为亚磷酸盐和酯类抗氧剂中的一种或几种的组合。
9. 根据权利要求1所述的一种低流痕、低熔接痕的聚丙烯组合物，其特征在于：所述光 稳定剂为受阻胺类、二苯甲酮类、苯并三唑类中的一种或几种的组合。
10. 权利要求1-9任一项所述的一种低流痕、低熔接痕聚的丙烯组合物的制备方法，其 特征在于：包括如下步骤： 步骤1 :按照重量配比称取各原料； 步骤2 :依次将称量好的聚丙烯、超支化聚乙烯、乙烯与α-烯烃的共聚物、无机填料、抗 氧剂、光稳定剂及其它添加剂加入高速搅拌机中混合3?5分钟；步骤3 :将混合好的原料置 于双螺杆机中，经熔融挤出造粒，其工艺为：一区190?200°C，二区200?210°C，三区210? 220°C，四区205?215°C ;整个挤出过程的停留时间为1?2分钟，压力为13?19 MPa。
【文档编号】C08K3/34GK104292622SQ201410497381
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】刘冉, 高翔, 彭志宏, 傅轶, 谭颂斌 申请人:广东银禧科技股份有限公司, 银禧工程塑料（东莞）有限公司, 苏州银禧科技有限公司