本发明涉及一种聚丙烯组合物，具体涉及一种耐划伤聚丙烯组合物。
背景技术：
聚丙烯(pp)具有密度低、易加工、力学性能优异等优点，广泛应用在汽车工业、家电及机械领域。但是聚丙烯材料表面硬度低，耐划伤性能差，从而限制了其在汽车内饰件中的应用，如仪表板、门板、立柱等。这些零部件在生产、运输及使用过程中，不可避免地受到硬物的碰擦，从而出现划痕，影响美观和耐用性。
为了提高聚丙烯材料的耐划伤性能，很多专利通过多种途径解决聚丙烯材料的耐划伤问题。cn106700254a采用聚乙烯蜡和小分子抗静电剂来降低材料表面摩擦系数来提高耐划伤性能。cn201610318438采用离子型共聚物如乙烯-甲基丙烯酸钠盐添加到pp材料中，离子型共聚物在材料成型过程中迁移到表面，提高表面硬度来提高耐划伤性能。cn201610009345采用聚二甲基硅氧烷为耐划伤剂来提高pp材料的耐划伤性能。
然而用于汽车零部件的pp材料不仅要求具有很好的耐划伤性能，还要求具有优异的力学性能、长期耐划伤性能和良外观。而现有技术中通常使用迁出型耐划伤剂，这会导致析出发粘，影响制件外观。有机硅类耐划伤剂会降低pp材料的冲击性能。因此，本领域尚需开发一种制备简单且长期耐划伤性能优异的聚丙烯材料，用于汽车内外饰件。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种耐划伤聚丙烯组合物。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种耐划伤聚丙烯组合物，包括如下重量份组分：聚丙烯树脂40～80份和耐划伤剂1～7份；所述耐划伤剂为乙烯基过氧化物接枝共聚物。
本发明采用乙烯基过氧化物接枝共聚物作为耐划伤剂，在聚丙烯材料成型过程中，乙烯基过氧化物接枝共聚物会在材料表面富集，降低表面摩擦系数，提高聚丙烯材料的耐划伤性能，且不会发粘、耐划伤性能长久，对材料力学性能没影响。
当耐划伤剂含量过低时，聚丙烯材料的耐划伤性能差，当耐划伤剂的含量过高时，聚丙烯材料的冲击性能降低。本发明所述耐划伤聚丙烯组合物采用上述配比的聚丙烯树脂和耐划伤剂时，所得的聚丙烯材料能具有较好的耐划伤性能和较好的力学性能。
所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂或均聚聚丙烯树脂；所述聚丙烯树脂在230℃，2.16kg负荷下，其熔体质量流动速率(mfr)为1～100g/10min。
所述乙烯基过氧化物接枝共聚物制备过程为：以聚丙烯、乙烯基过氧化物(ch2＝ch-(ch2)n-oor，n＝10～20，r＝烷烃)为原料，通过双螺杆挤出机熔融混炼挤出，切粒得到乙烯基过氧化物接枝共聚物。
作为本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的优选实施方式，所述乙烯基过氧化物接枝共聚物的接枝率为0.5～1.5％。
当乙烯基过氧化物接枝共聚物的接枝率过低时，聚丙烯材料的耐划伤性能较差，随着乙烯基过氧化物接枝共聚物的接枝率的增大，聚丙烯的耐划伤性能先增加后下降，抗冲击性能下降，当乙烯基过氧化物接枝共聚物的接枝率过高时，聚丙烯材料的冲击性能下降；当乙烯基过氧化物接枝共聚物的接枝率为0.5～1.5％时，聚丙烯材料具有较佳的耐划伤性能和抗冲击性能。
作为本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的更优选实施方式，所述乙烯基过氧化物接枝共聚物的接枝率为0.7～1.2％。
当乙烯基过氧化物接枝共聚物的接枝率为0.7～1.2％时，聚丙烯材料的耐划伤性能和抗冲击性能更佳。
作为本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的最优选实施方式，所述乙烯基过氧化物接枝共聚物的接枝率为1.0％。
当乙烯基过氧化物接枝共聚物的接枝率为1.0％时，聚丙烯材料的耐划伤性能和抗冲击性能最佳。
作为本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的优选实施方式，所述耐划伤聚丙烯组合物还包含以下重量份组分：增韧剂0～30份、填料0～30份、颜料0.5～1份和助剂0.2～1份。
作为本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的优选实施方式，所述耐划伤剂在所述耐划伤聚丙烯组合物中的重量百分含量为1.5～6％。随着耐划伤剂添加量的增加，耐划伤性能逐渐提高，但是抗冲击性能逐渐降低，经过发明人多次试验得出，所述耐划伤剂在所述耐划伤聚丙烯组合物中的添加量为1.5～6％时，耐划伤性能和力学性能均较佳。
作为本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的更优选实施方式，所述耐划伤剂在所述耐划伤聚丙烯组合物中的重量百分含量为2～4％。所述耐划伤剂在组合物中采用上述添加量时，耐划伤性能和力学性能更优。
作为本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的最优选实施方式，所述耐划伤剂在所述耐划伤聚丙烯组合物中的重量百分含量为3％。所述耐划伤剂在组合物中采用上述添加量时，耐划伤性能和力学性能均能达到较为理想的效果。
作为本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的优选实施方式，所述增韧剂为10～20重量份。当增韧剂含量过低时，聚丙烯材料的韧性较低；当增韧剂含量过高时，材料的耐划伤性能低，所述增韧剂为上述含量时，所得的聚丙烯材料既具有较好的耐划伤性能，又具有较好的韧性。
作为本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的更优选实施方式，所述增韧剂为15重量份。尤其是增韧剂采用上述含量配比时，所得的聚丙烯材料耐划伤性能和韧性均能达到较为理想的效果。
作为本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的更优选实施方式，所述填料为5～20重量份。当填料含量过低时，聚丙烯材料的刚性低，当填料含量过高时，材料的耐划伤性能低，所述填料为上述配比时既能保证聚丙烯材料的耐划伤性能，又能有较好的刚性。
作为本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的更优选实施方式，所述填料为10重量份。所述填料为上述配比时聚丙烯材料的耐划伤性能和刚性均能达到较为理想的效果。
作为本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的优选实施方式，所述增韧剂为乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物弹性体中的至少一种。
所述乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物在190℃，2.16kg负荷下，其熔体质量流动速率(mfr)为0.2～30g/10min。
作为本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的优选实施方式，所述填料为无机填料；所述无机填料为滑石粉、碳酸钙、硅灰石、晶须、玻璃纤维和蒙脱土中的至少一种；所述颜料为炭黑。
作为本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的优选实施方式，所述助剂为抗氧剂和光稳定剂。
作为本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的优选实施方式，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂；所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
所述抗氧化剂可以为抗氧化剂1010、抗氧化剂1076、抗氧化剂3114、抗氧化剂168、抗氧化剂pep-36中的至少一种。
所述光稳定剂可以为光稳定剂uv-3808pp5、光稳定剂la-402xp、光稳定剂la-402af中的至少一种。
本发明的另一目的还在于提供一种所述耐划伤聚丙烯组合物的制备方法，所述耐划伤聚丙烯组合物的制备方法为：将聚丙烯树脂、增韧剂、耐划伤剂、填料、颜料及助剂混合均匀后加入双螺杆挤出机中，进行熔融混炼，熔融混炼温度为170～220℃，螺杆转速为350～450转/分，挤出造粒，得到耐划伤聚丙烯组合物。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种耐划伤聚丙烯组合物，本发明所述耐划伤聚丙烯组合物具有以下优点：
1)所述耐划伤聚丙烯组合物通过选用乙烯基过氧化物接枝物为耐划伤剂，降低表面摩擦系数，提高聚丙烯材料的耐划伤性能，且不会发粘、耐划伤性能长久，对材料力学性能没影响；
2)所述耐划伤聚丙烯组合物具有优异的长期耐划伤性能、低发粘和高力学性能的特性；
3)所述耐划伤聚丙烯组合物可用于制备汽车内外饰件，提高耐划伤性能，保持制件美观。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明实施例中的原料均来自市售。实施例中聚丙烯树脂的mfr＝60g/10min；乙烯-丙烯共聚物的mfr＝9.1g/10min；乙烯-丁烯共聚物的mfr＝1.2g/10min；乙烯-辛烯共聚物的mfr＝1.0g/10min。
实施例1
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种实施例，本实施例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表1。
实施例2
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种实施例，本实施例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表1。
实施例3
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种实施例，本实施例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表1。
实施例4
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种实施例，本实施例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表1。
实施例5
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种实施例，本实施例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表1。
实施例6
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种实施例，本实施例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表1。
实施例7
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种实施例，本实施例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表2。
实施例8
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种实施例，本实施例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表2。
实施例9
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种实施例，本实施例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表2。
实施例10
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种实施例，本实施例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表2。
实施例11
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种实施例，本实施例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表2。
实施例12
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种实施例，本实施例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表2。
实施例13
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种实施例，本实施例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表2。
实施例14
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种实施例，本实施例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表2。
实施例15
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种实施例，本实施例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表2。
实施例16
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种实施例，本实施例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表2。
对比例1
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种对比例，本对比例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表1。
对比例2
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种对比例，本对比例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表1。
对比例3
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种对比例，本对比例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表1。
对比例4
本发明所述耐划伤聚丙烯组合物的一种对比例，本对比例所述耐划伤聚丙烯组合物的组成见表1。
表1实施例1～6和对比例1～4所述聚丙烯组合物的组成
表2实施例7～16所述耐划伤聚丙烯组合物的组成
实施例16
将实施例1～15所述耐划伤聚丙烯组合物和对比例1～4所述聚丙烯组合物制备成聚丙烯材料，制备方法为：将聚丙烯树脂、增韧剂、耐划伤剂、填料、颜料及助剂混合均匀后加入双螺杆挤出机中，进行熔融混炼，熔融混炼温度为170～220℃，螺杆转速为350～450转/分，挤出造粒，得到聚丙烯材料。
对实施例1～15和对比例1～4制得的聚丙烯材料注塑样板进行耐划伤性能测试、简支梁缺口冲击强度和发粘等级，性能测试方法如下：
(1)耐划伤性能：按照iso19252测试；
(2)简支梁缺口冲击强度：按照iso180测试；
(3)发粘测试：按照pv3952测试。
测试得到的性能参数见表3和表4。
表3实施例1～6和对比例1～4所述聚丙烯组合物的性能测试结果
表4实施例7～16所述聚丙烯组合物的性能测试结果
从表3和表4可以看出，采用接枝率为0.5～1.5％的乙烯基过氧化物接枝物为耐划伤剂，改性得到的聚丙烯材料具有良好的初始和热老化后的耐划伤性能、较高的冲击强度和低发粘的优异性能。
表3和表4中，从实施例1～6和对比例1、2的对比可以看出，随着耐划伤剂的添加量的增加，耐划伤性能逐渐提高，抗冲击性能逐渐降低，所述耐划伤剂在所述耐划伤聚丙烯组合物中的重量百分含量为1.5～6％时，能够达到较好的耐划伤性能和抗冲击性能(当聚丙烯材料的划伤性能△l<1.5，简支梁缺口冲击强度≥30，发粘等级≤1时，能在具有较好的抗划伤性能的同时，具有较好的力学性能，且不会发粘。)。当耐划伤剂的添加量增加至耐划伤聚丙烯组合物中的重量百分含量为3％时，随着耐划伤剂的增加，耐划伤的效果增加不明显，但是抗冲击性能下降明显。从实施例4、7～12的测试结果可以看出，乙烯基过氧化物接枝共聚物的接枝率对聚丙烯材料的抗冲击性能有一定的影响，随着乙烯基过氧化物接枝共聚物的接枝率的增加，聚丙烯材料的抗冲击性能逐渐降低，耐划伤性能增加，但是接枝率过高，耐划伤性能降低，因此当接枝率为0.5～1.5％时的耐划伤性能和抗冲击性能均能满足要求，尤其是当接枝率为0.7～1.2％时，耐划伤性能和抗冲击性能均较高。当乙烯基过氧化物接枝共聚物的接枝率增加至1.0％时，随着乙烯基过氧化物接枝共聚物的接枝率的增加，耐划伤性能降低，当乙烯基过氧化物接枝共聚物的接枝率为1.0％时，耐划伤性能最佳，此时也具有较好的抗冲击性能。从实施例4和对比例3、4的测试结果可以看出，采用本发明所述乙烯基过氧化物接枝共聚物的聚丙烯材料的耐划伤性能和抗冲击强度性能更为优异，且发粘等级更低。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。