一种低光泽度聚丙烯复合材料及其制备方法

文档序号:8244731阅读:314来源:国知局
一种低光泽度聚丙烯复合材料及其制备方法
【技术领域】:
[0001] 本发明涉及一种改性聚丙烯的制备方法,具体是一种低光泽度聚丙烯复合材料及 其制备方法。 二.
【背景技术】:
[0002] 聚丙烯(PP)具有密度低、机械性能较优异、还有良好的耐应力龟裂、耐疲劳屈服 和耐化学品性能、而且有价格便宜、易加工成型、已回收、可循环利用等优点,获得了广泛的 应用,特别是在汽车工业、家电及机械领域的应用不断加大。但由于聚丙烯材料耐低温性 能差、刚性较低,不能达到用于汽车内外饰件的使用要求,因此为必须对其进行改性。聚丙 烯主要改性方法有弹性体增韧聚丙烯改性;无机填料填充增强聚丙烯改性;以及利用聚丙 烯、无机填料、弹性体三者共同作用增韧增强聚丙烯改性研宄。
[0003] 随着汽车行业的发展,人们对汽车提出了更高的要求:轻型、节能、美观、安全、环 保等,对驾驶室内舒适性的要求也越来越高。如果驾驶舱内饰件的光泽度较高,就会有较强 烈的光线反射,从而影响驾驶人员的舒适性。因此,汽车内饰件需要有较低的光泽度。
[0004] 通过表面压花消除光泽的方法已经应用于实践,但要求单独的步骤,增加了成本, 而且,随后的磨耗还会去除压花的无光泽的表面,从而使得光泽再现。
[0005] 另外通过在产品表面喷哑光漆也可以获得低光泽度,但其生产成本较高,而且有 时也不能满足使用要求,随着生产时间的延长,可能需要重新处理。
[0006] 已经有研宄表明加入细碎的填料,如二氧化硅、硅酸盐、铝酸盐或其它无机填料可 以降低聚丙烯复合材料的光泽度,然而,无机填料添加量较少,光泽度降低不明显,达不到 使用要求;添加太多又会造成制品物理性能的降低,尤其是冲击强度的降低更为显著,另外 还有相应的热变形温度的降低、熔接缝强度的降低、热老化和光老化不足。 三.

【发明内容】

[0007] 本发明在于通过添加消光剂制得低光泽度聚丙烯复合材料,这种改性聚丙烯不仅 具有较低的光泽度,而且力学性能优异。
[0008] 一种低光泽度聚丙烯复合材料,其特征如下:其组分包括:聚丙烯树脂40?90质 量份;无机填料5?30 ;消光剂5?30质量份;抗氧剂0. 2?0. 4质量份。
[0009] 所述聚丙烯树脂50?80质量份;所述无机填料10?25 ;所述消光剂10?25质 量份。
[0010] 所使用消光剂为带环氧官能团聚合物接枝橡胶,。
[0011] 所述的带环氧官能团聚合物接枝橡胶,其接枝相为带环氧官能团单体分子的聚合 物或者带环氧官能团单体分子和不带环氧官能团单体分子的共聚物,其橡胶基体为二烯、 乙稀-辛稀、乙稀-丁稀、丁腈橡胶和娃橡胶中的任一种。
[0012] 所述的带环氧官能团单体为丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和烷基缩 水甘油醚中的任一种;所述的不带环氧官能团单体为乙烯、丙烯中的任一种。所述的消光剂 为丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯橡胶:将30质量份丙烯酸酯-甲基丙 烯酸缩水甘油酯、70质量分乙烯-辛烯橡胶基体、0. 3质量份引发剂过氧化二异丙苯、3质量 分共接枝单体苯乙烯、1质量份抑交联剂亚磷酸三苯酯,充分混合均匀后,在160°C?200°C 的加工温度下通过双螺杆挤出机挤出切粒制得接枝产物;
[0013] 或消光剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝硅橡胶:将10质量份甲基丙烯酸缩水甘 油酯、90质量分硅橡胶基体、0. 3质量份引发剂过氧化二异丙苯、3质量分共接枝单体苯乙 烯、1质量份抑交联剂亚磷酸三苯酯,充分混合均匀后,在160°C?200°C的加工温度下通过 双螺杆挤出机挤出切粒制得接枝产物;
[0014] 消光剂3为烷基缩水甘油醚接枝丁腈橡胶:将10质量份烷基缩水甘油醚、90质量 分丁腈橡胶基体、〇. 3质量份引发剂过氧化二异丙苯、3质量分共接枝单体苯乙烯、1质量份 抑交联剂亚磷酸三苯酯,充分混合均匀后,在160°C?200°C的加工温度下通过双螺杆挤出 机挤出切粒制得接枝产物。
[0015] 所述橡胶基体的粒径为0. 05微米到30微米。
[0016] 所述橡胶基体的粒径为0. 05微米到10微米。
[0017] 所述接枝相与橡胶基体的比例为1:10到20:10。
[0018] -种低光泽度聚丙烯复合材料的制备方法,其特征在于聚丙烯树脂40?90质量 份、无机填料5?30、消光剂5?30质量份、抗氧剂0. 2?0. 4质量份,在160°C?230°C的 加工温度下共混熔融挤出。
[0019] 本发明的低光泽度聚丙烯复合材料还可以通过常用添加剂进行改性,包括增强剂 (玻璃纤维和碳纤维等)、增韧剂、增塑剂、流动性改性剂、热稳定剂、脱模剂、阻燃剂、着色 剂以及其它热塑性树脂等。
[0020] 有益效果:
[0021] 1、本发明优选了消光剂添加量较少会导致光泽降低幅度较小,达不到消光要求, 消光剂添加量较多则会增加成本,并且会降低聚丙烯复合材料的物理性能。本发明核心要 点是消光剂1-3,其与市售消光剂相比,具有显著消光,同时冲击韧性、弯曲模量、拉伸强度 等物理性能得到很好的保持。
[0022] 2、本发明所制得的低光泽度聚丙烯复合材料光泽柔和。
[0023] 3、本发明所制得的低光泽度聚丙烯复合材料消光效果突出,并且冲击韧性、弯曲 模量、拉伸强度等物理性能得到很好的保持,可广泛用于汽车、电子电器等领域。 四.【具体实施方式】:
[0024] 通过以下实施例可以更好的说明本发明,但并不限于这些实施例。
[0025] 在以下实施例中,聚丙烯为燕山石化生产的K8003 ;无机刚性粒子为辽宁省海城 市艾海滑石有限公司生产的滑石粉,抗氧化剂为烟台新秀化学用品有限公司生产的抗氧剂 1010 ;POE为韩国LG化学生产的LG170 ;消光剂1为丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝 丁二烯-苯乙烯橡胶;消光剂2为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝硅橡胶;消光剂3为烷基缩水 甘油醚接枝丁二稀-苯乙稀橡胶。
[0026] 按照GB/T9341-2000测试弯曲性能、GB/T1843-1996测试冲击性能、GB1040-92测 试拉伸性能、GB/T3682-2000测试熔融流动速率、用柯尼卡美能达multi gloss 268光泽度 计(60° )在常温下测量光泽。
[0027] 接枝工艺:
[0028] 消光剂1 (丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯橡胶):将30质量 份丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、70质量分乙烯-辛烯橡胶基体、0. 3质量份引发剂过 氧化二异丙苯、3质量分共接枝单体苯乙烯、1质量份抑交联剂亚磷酸三苯酯,充分混合均 匀后,在160°C?200°C的加工温度下通过双螺杆挤出机挤出切粒制得接枝产物。
[0029] 消光剂2 (甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝硅橡胶):将10质量份甲基丙烯酸缩水甘 油酯、90质量分硅橡胶基体、0. 3质量份引发剂过氧化二异丙苯、3质量分共接枝单体苯乙 烯、1质量份抑交联剂亚磷酸三苯酯,充分混合均匀后,在160°C?200°C的加工温度下通过 双螺杆挤出机挤出切粒制得接枝产物。
[0030] 消光剂3 (烷基缩水甘油醚接枝丁腈橡胶):将10质量份烷基缩水甘油醚、90质量 分丁腈橡胶基体、〇. 3质量份引发剂过氧化二异丙苯、3质量分共接枝单体苯乙烯、1质量份 抑交联剂亚磷酸三苯酯,充分混合均匀后,在160°C?200°C的加工温度下通过双螺杆挤出 机挤出切粒制得接枝产物。
[0031] 作为对比的消光剂:
[0032] 消光剂4(丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯橡胶):将20质量 份丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、80质量分乙烯-辛烯橡胶基体、0. 3质量份引发剂过 氧化二异丙苯、3质量分共接枝单体苯乙烯、1质量份抑交联剂亚磷酸三苯酯,充分混合均 匀后,在160°C?200°C的加工温度下通过双螺杆挤出机挤出切粒制得接枝产物。
[0033] 消光剂5 (甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝硅橡胶):将5质量份甲基丙烯酸缩水甘油 酯、95质量分硅橡胶基体、0. 3质量份引发剂过氧化二异丙苯、3质量分共接枝单体苯乙烯、 2质量份抑交联剂亚磷酸三苯酯,充分混合均匀后,在160°C?200°C的加工温度下通过双 螺杆挤出机挤出切粒制得接枝产物。
[0034] 消光剂6 (烷基缩水甘油醚接枝丁腈橡胶):将5质量份烷基缩水甘油醚、95质量 分丁腈橡胶基体、〇
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