一种聚丙烯组合物和聚丙烯材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种聚丙烯组合物以及一种聚丙烯材料。
【背景技术】
[0002] 目前，等规聚丙烯树脂（iPP)被广泛应用于汽车零部件、电子器件、医药、半导体 部件、家用器皿、纺织等领域。然而，等规聚丙烯树脂的冲击强度（尤其是低温冲击强度） 较低，从而使得其应用受到了较大限制。迄今为止，增加等规聚丙烯低温韧性的最有效方法 就是引入弹性体、橡胶等材料，这些材料能够与聚丙烯形成多相材料，从而显著提高聚丙烯 的冲击强度。然而，与此同时，弹性体、橡胶等材料的引入不仅会使得聚丙烯材料的刚性下 降，而且还会使得聚丙烯材料在外力作用下容易产生应力发白，影响制品外观。对于聚丙烯 /橡胶多相体系而言，控制好刚性、韧性以及抗应力发白性能尤为重要。
[0003] 例如，CN101180357A公开了一种聚丙烯组合物，该聚丙烯组合物含有65-77重 量％的结晶聚丙烯、8重量％至小于13重量％的乙烯和丙烯的弹性体共聚物以及10-23重 量％的聚乙烯。尽管由该聚丙烯组合物得到的聚丙烯材料具有一定的抗应力发白性能（抗 应力发白值对应于从76cm高度落锤冲击造成的发白区的直径至多为1. 7cm，并且从20cm高 度落锤冲击造成的发白区的直径至多为1.2cm)，但是效果仍然不够优异，还有待进一步提 高，并且其冲击强度较低。
[0004] CN101084268A公开了 一种聚丙烯组合物，该聚丙烯组合物含有50-77重量％的 晶状聚丙烯、13-28重量％的乙烯和丙烯弹性共聚物以及10-22重量％的特性粘度值为 l-3dL/g的聚乙烯。研究表明，由该聚丙烯组合物得到的聚丙烯材料的抗应力发白性能有一 定的提高，但是其冲击强度较低，悬臂梁室温冲击强度在50KJ/m 2以下，悬臂梁-20°C冲击强 度为 7. 1-9. 2KJ/m2。
[0005] CN101058655A公开了一种耐应力发白及应力开裂填充改性聚丙烯组合物，其由 57-75份聚丙烯树脂、5-10份增韧剂、15-25份填充改性剂、5-8份聚乙烯、0. 2-1. 0份热稳定 剂、0. 1-1. 0份光稳定剂和0. 1-10份加工助剂组成，且所述增韧剂为聚烯烃弹性体，填充改 性剂为滑石粉和碳酸钙的复配体系。然而，由该聚丙烯组合物得到的聚丙烯材料的抗应力 发白性能仍然不够优异，并且其冲击强度也较低。
[0006] 因此，急需开发一种兼具有优异的抗应力发白性能和较高的冲击强度的聚丙烯材 料以满足实际使用的需要。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是为了克服由现有的聚丙烯组合物得到的聚丙烯材料的抗应力发 白性能较差和/或冲击强度较低的缺陷，而提供一种新的聚丙烯组合物以及由聚丙烯组合 物得到的聚丙烯材料。
[0008] 本发明提供了一种聚丙烯组合物，其中，所述聚丙烯组合物含有抗冲聚丙烯以 及均聚聚乙烯，所述抗冲聚丙烯含有均聚聚丙烯和共聚聚丙烯弹性体，以所述聚丙烯组 合物的总重量为基准，所述抗冲聚丙烯的含量为50-75重量％，所述均聚聚乙烯的含 量为25-50重量％,且所述均聚聚乙烯在190 °C下、2. 16kg载荷作用下的烙融指数为 0.05-0. 2g/10min〇
[0009] 此外，本发明还提供了一种聚丙烯材料，所述聚丙烯材料由上述聚丙烯组合物熔 融共混并成型得到。
[0010] 本发明的发明人通过深入研究发现，在聚丙烯组合物中，将抗冲聚丙烯的含量控 制在50-75重量，并将均聚聚乙烯的含量控制在25-50重量％，同时将均聚聚丙烯在190°C 下、2. 16kg载荷作用下的烙融指数控制在0. 05-0. 2g/10min，能够显著改善由所述聚丙烯 组合物得到的聚丙烯材料的抗应力发白性能并提高其冲击强度，从而使所述聚丙烯材料具 有非常好的刚韧平衡特性。推测其原因，可能是由于：将上述特定的抗冲聚丙烯以及均聚聚 乙烯按照特定的比例配合使用，能够使得到的聚丙烯材料中的聚乙烯片晶沿着注塑方向择 优取向，这种结构对抗应力发白性能的改善以及冲击强度的提高非常有利。
[0011] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0012] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0013] 图1为实施例5得到的聚丙烯材料的扫描电镜照片，放大倍数为2. 00K ;
[0014] 图2为实施例5得到的聚丙烯材料的扫描电镜照片，放大倍数为20. 00K ;
[0015] 图3为实施例5得到的聚丙烯材料的小角X射线衍射谱图；
[0016] 图4为实施例5得到的聚丙烯材料的广角X射线衍射谱图。
【具体实施方式】
[0017] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0018] 本发明提供的所述聚丙烯组合物含有抗冲聚丙烯以及均聚聚乙烯，所述抗冲聚丙 烯含有均聚聚丙烯和共聚聚丙烯弹性体，以所述聚丙烯组合物的总重量为基准，所述抗冲 聚丙烯的含量为50-75重量％，所述均聚聚乙烯的含量为25-50重量％，且所述均聚聚乙烯 在190°C下、2. 16kg载荷作用下的熔融指数为0. 05-0. 2g/10min。
[0019] 本发明对所述抗冲聚丙烯的熔融指数没有特别地限定，例如，所述抗冲聚丙烯在 230°C下、2. 16kg载荷作用下的熔融指数可以为5-15g/10min，优选为6-12. 5g/10min。
[0020] 根据本发明提供的聚丙烯组合物，优选地，所述聚丙烯组合物中均聚聚丙烯的取 向因子f优选为-〇. 15 < f < -0. 01。所述取向因子能够反映均聚聚乙烯分子链的取向程 度。当均聚聚乙烯分子链无规（任意）取向时，f = 〇;当均聚聚乙烯理想取向即分子链与 参考方向完全平行时，f = 1 ;当均聚聚乙烯分子链垂直参考方向时，f = -1/2。其中，取垂 直于流动方向的方向为参考方向，计算所述聚丙烯组合物注塑样条中均聚聚乙烯片晶中的 分子链取向度。所述取向因子的定义为：
[0021]
[0022] 其中，取向参数<eos2_>可以通过小角X射线散射并具体通过以下公式获得：
[0024] 具体为本领域技术人员公知，在此不作赘述。
[0025] 根据本发明提供的聚丙烯组合物，优选地，以所述聚丙烯组合物的总重量为基准， 所述抗冲聚丙烯的含量为60-75重量％，所述均聚聚乙烯的含量为25-40重量％，将抗冲聚 丙烯和均聚聚丙烯的含量控制在该优选范围内得到的聚丙烯材料具有更优异的抗应力发 白性能以及更高的冲击强度。
[0026] 本发明对所述均聚聚丙烯的含量没有特别地限定，但为了得到综合力学性能更好 的聚丙烯材料，优选地，以所述聚丙烯组合物的总重量为基准，所述均聚聚丙烯的含量为 40-60重量％，更优选为50-60重量％。
[0027] 所述共聚聚丙烯弹性体可以为本领域技术人员公知的各种由丙烯与其他单体共 聚得到的能够提高聚丙烯树脂的抗冲击强度的弹性体，例如可以为无定形的丙烯共聚物， 具体可以为无定形的丙烯与乙烯的共聚物，也可以为无定形的丙烯与乙烯和其他α -烯烃 的共聚物，还可以为上述两种共聚物的混合物。其中，所述其他α-烯烃可以为现有的各种 除丙烯之外的双键在分子链端部的单烯烃，其通式为R-CH = CH2，其中，1?为C2_C1S的直链 或支链烷基，优选SC 2-Cs的直链或支链烷基。具体地，所述其他α-烯烃的实例包括但不 限于：正丁烯、异丁烯、1-戊烯、3-甲基-1- 丁烯、2, 3-二甲基-1- 丁烯、1-己烯、1-庚烯和 1-辛烯中的至少一种。上述无定形的丙烯共聚物在室温（20_40°C，下同）下可溶于二甲苯。
[0028] 本发明对所述聚丙烯组合物中二甲苯可溶物的含量没有特别地限定，但为了好地 平衡由所述聚丙烯组合物得到的聚丙烯材料的刚性和韧性，优选地，以所述聚丙烯组合物 的总重量为基准，所述聚丙烯组合物在室温下二甲苯可溶物的含量为15-25重量％，更优 选为16-20重量％。在本发明中，除非有特别的说明，所述二甲苯可溶物的含量均是在室温 20-40°C下测得。此外，以所述二甲苯可溶物的总重量为基准，所述二甲苯可溶物中乙烯结 构单元的含量优选为30-55重量％，