一种抗缩壁改性聚丙烯材料的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种抗缩壁改性聚丙烯材料，属于高分子材料技术领域。
【背景技术】
[0002] 聚丙烯树脂作为一种环境友好型的材料，其使用范围正在迅速扩大。然而由于聚 丙烯材料在注塑成型后冷却固化速度慢，在制件中存在厚度变化的位置，易出现缩痕现象， 缩痕是指在制件表面形成的局部凹陷，缩痕经常产生在局部壁厚较大的区域、筋或突起物 的背面，是由制件厚壁部分在冷却时没有得到足够的补偿而产生的。这种表面缺陷严重影 响制品的外观美观程度，并且在喷涂后仍然可见，极大限制了聚丙烯材料在外观部件中的 使用。
[0003] 研究表明，缩痕的形成除了与产品设计、模具设计、成型工艺等有关外，还与材料 本身有很大关系，首先，结晶材料相对于无定型材料而目更容易广生缩痕，因为结晶材料从 熔融状态至室温的过程中，分子链有序排布形成晶体。聚丙烯材料属结晶性材料，并且本身 收缩率大，所以很容易产生缩痕，其次，材料的粘度和填充添加物等对缩痕的产应也有非常 大的影响。
[0004] 中国专利CN102816384B公开了一种浅缩痕低翘曲的玻纤增强聚丙烯材料及其制 法与应用，其选用了高结晶度的聚丙烯和短切玻璃纤维，虽然能够一定程度上降低缩痕的 产生，却容易造成玻纤外露现象，且影响材料光泽度，再者，该聚丙烯产品并没有很大程度 上改善缩痕问题，仅仅目测程度较好，对于更高档的外饰件仍不能满足要求。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种抗缩壁改性聚丙烯材料。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是： 一种抗缩壁改性聚丙烯材料，其特征在于，由包括以下组分的原料制备而成，各组分按 质量百分比计： 聚丙烯:50-70%，接枝聚丙烯10-15%，PS树脂5-20%，增溶剂2-5%，晶须硅10-35%，助剂1-3%，所述增溶剂选自SEPS、SEBS和SBS中的一种或其组合。其中SEPS、SEBS和SBS分别指:苯乙 烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物，苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-丁 二烯-苯乙烯嵌段共聚物。增溶剂两者混合使用效果更优。
[0007] 优选地，所述晶须硅为经硅烷偶联剂表面包覆改性后的活性晶须硅。硅烷偶联剂 进一步优选为硅烷偶联剂KH560,该偶联剂分散性更好。
[0008] 优选地，所述晶须硅的纤维长度为2-10μπι，包覆率不小于90%。
[0009] 优选地，所述接枝聚丙烯选自聚丙烯接枝衣康酸、聚丙烯接枝马来酸、聚丙烯接枝 丙烯酸、聚丙烯接枝马来酸酐中的一种或多种，接枝率为0.8-1.5%。
[0010] 优选地，所述PS树脂为发泡聚苯乙烯树脂和高抗冲聚苯乙烯树脂的混合物。
[0011]优选地，所述助剂包括抗氧剂、阻燃剂、蜡类耐划伤剂中的一种以上。
[0012] 相对现有技术而言，本发明所达到的有益效果： (1) 本发明的产品抗缩痕性能优异，产品外观质量突出，能够满足对外观要求更高的家 用电器、汽车等外观产品中； (2) 晶须硅相比玻璃纤维而言不仅有着价格上的优势(其价格只有短玻纤的1/2)，能够 消除玻纤的外露，而且其热稳定性高，与本发明其他组分的配合使得产品尺寸稳定性更高， 特别是添加了经硅烷偶联剂表面包覆改性后的活性晶须硅的聚丙烯材料，其平行和垂直流 动方向上的收缩均大大减小，缩痕明显得到改善； (3) PS树脂和增溶剂（SEPS/SEBS/SBS)两者共同影响材料的强度和粘度，特别是粘度， 材料获得合适的流动性能够降低冲模阻力，提高保压补缩效果，改善制件的缩痕。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明 本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0014] 本发明的聚丙烯材料制备方法均可使用本领域常用的制备方法，包括熔融共混 法，以下实施例和对比例均使用熔融共混法制备样品，其中双螺杆挤出机的温度设置为 160_250°C。以下组分均以重量百分比计。
[0015] 实施例1-4 实施例1-4的原料配方如表1所示，制备方法均为熔融共混法，其中，晶须硅的纤维长度 为2-10μπι，硅烷包覆率为90%，助剂包括本领域熟知的抗氧剂、阻燃剂和蜡类耐划伤剂，实施 例1中接枝聚丙烯为聚丙烯接枝马来酸酐，接枝率1.2%，实施例2为聚丙烯接枝马来酸，接枝 率0.8%，实施例3和实施例4为聚丙烯接枝丙烯酸，接枝率1.49LPS树脂为发泡聚苯乙烯树脂 和高抗冲聚苯乙烯树脂的混合物。
[0016] 对比例卜3 对比例1-3的原料配方如表1所示，样品制备方法同实施例3,均为熔融共混法，其中对 比例1与实施例3的区别在于将晶须硅改为短切玻璃纤维，对比例2与实施例3的区别在于不 添加 PS树脂(即聚苯乙烯树脂），对比例3与实施例3的区别在于不添加增溶剂。
[0017] 表1:实施例和对比例聚丙烯材料配方：
[0018] ^性能测试:
将实施例1-4及对比例1-3制备的样品进行性能测试，测试结果见表2,其中：弯曲性能 按照GB/T 9341-2008测试;悬臂梁缺口冲击强度按照GB/T 1043-2008测试;收缩痕测试 采用仪器为：台阶仪，测试条件为：扫描宽度：10 mm，扫描速度:0.03 mm/s，设定范围：100 um〇
[0020] 由表2可看出，本发明的聚丙烯材料缩痕深度明显得到改善，实施例1-4的样品外 观表面目测的缩痕都非常浅，几乎看不到，与市售商品相比本发明的聚丙烯产品外观质量 更高，且具有价格上的优势。活性晶须硅在改善表面质量的同时保证了材料的力学性能，而 PS树脂和增溶剂共同使用对降低聚丙烯材料缩痕起到很大作用。
[0021] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形 也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种抗缩壁改性聚丙烯材料，其特征在于，由包括以下组分的原料制备而成，各组分 按质量百分比计： 聚丙烯:50-70%，接枝聚丙烯10-15%，PS树脂5-20%，增溶剂2-5%，晶须硅10-35%，助剂1-3%，所述增溶剂选自SEPS、SEBS和SBS中的一种或其组合。2. 根据权利要求1所述的一种抗缩壁改性聚丙烯材料，其特征在于，所述晶须硅为经硅 烷偶联剂表面包覆改性后的活性晶须硅。3. 根据权利要求2所述的一种抗缩壁改性聚丙烯材料，其特征在于，所述晶须硅的纤维 长度为2-10μηι，包覆率不小于90%。4. 根据权利要求1-3任一项所述的一种抗缩壁改性聚丙烯材料，其特征在于，所述接枝 聚丙烯选自聚丙烯接枝衣康酸、聚丙烯接枝马来酸、聚丙烯接枝丙烯酸、聚丙烯接枝马来酸 酐中的一种或多种，接枝率为0.8-1.5%。5. 根据权利要求4所述的一种抗缩壁改性聚丙烯材料，其特征在于，所述PS树脂为发泡 聚苯乙烯树脂和高抗冲聚苯乙烯树脂的混合物。6. 根据权利要求5所述的一种抗缩壁改性聚丙烯材料，其特征在于，所述助剂包括抗氧 剂、阻燃剂、蜡类耐划伤剂中的一种以上。
【专利摘要】本发明公开了一种抗缩壁改性聚丙烯材料，其特征在于，由包括以下组分的原料制备而成，各组分按质量百分比计：聚丙烯：50-70%，接枝聚丙烯10-15%，PS树脂5-20%，增溶剂2-5%，晶须硅10-35%，助剂1-3%，所述增溶剂选自SEPS、SEBS和SBS中的一种或其组合。本发明的产品抗缩痕性能优异，产品外观质量突出，能够满足对外观要求更高的家用电器、汽车等外观产品中。
【IPC分类】C08L23/12, C08L25/06, C08L53/02, C08K9/10, C08K7/10, C08K9/06, C08L51/06
【公开号】CN105504509
【申请号】CN201610001892
【发明人】汪理文, 董骏, 周明, 翁永华, 丁贤麟
【申请人】苏州润佳工程塑料股份有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月5日