專利名稱：低光澤聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低光澤聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，更具體的是通過添加粉末丁腈橡膠來制備低光澤聚丙烯復(fù)合材料，屬于聚合物改性和加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚丙烯(PP)因其具有良好的加工性能和物化性能，同時質(zhì)輕、價廉，與其它樹脂相比，有著無可置疑的優(yōu)勢與競爭性，目前廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)尤其是用于汽車工業(yè)、家用電器、電器儀表工業(yè)和機械工業(yè)中。隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，人們對汽車提出了更高的要求 輕型、節(jié)能、美觀、安全、環(huán)保等，尤其對駕駛室內(nèi)舒適性及的要求也越來越高。如果駕駛艙內(nèi)飾件的光澤度較高，就會有較強的光線反射，從而影響駕駛?cè)藛T的舒適性。因此，汽車內(nèi)飾件需要有較低的光澤度。通過在注塑設(shè)備上使用合適的表面結(jié)構(gòu)或在產(chǎn)品表面噴亞光漆，產(chǎn)品也可以獲得低光澤，但其生產(chǎn)成本較高，而且有時也不能滿足使用的要求，且隨著生產(chǎn)時間的延長可能需要重新處理。聚丙烯材料的本身的光澤度較高，并不能直接滿足汽車內(nèi)飾材料的要求，需對其進行消光改性。有關(guān)降低聚丙烯復(fù)合材料光澤度已有一些報道，申請?zhí)枮镃N200710171710.0 公開了一種通過添加無機二氧化硅來降低復(fù)合材料表面光澤度的方法，但一定程度上螺桿的剪切會導(dǎo)致填料本身結(jié)構(gòu)形態(tài)的破壞從而影響復(fù)合材料的綜合性能。申請?zhí)枮?CN200810207904. 6公開了一種通過添加無機填料硅灰石來降低復(fù)合材料表面光澤度的方法，光澤度下降比滑石粉和碳酸鈣明顯，但無機填料增加在一定程度上會改變原來材料的力學(xué)性能比如沖擊性能會下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種低光澤聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，通過加入粉末丁腈橡膠來制備低光澤聚丙烯復(fù)合材料；這種低光澤聚丙烯復(fù)合材料基本保持了聚丙烯原有的物理性能，又有效降低了聚丙烯復(fù)合材料的光澤度。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)?！N低光澤聚丙烯復(fù)合材料，按重量百分比計，其組分和含量為聚丙烯45 99%無機填料 0 42%增韌劑POE 0 10%抗氧劑0.1 2%粉末丁腈橡膠0. 5 5 %其它添加劑 0 4%。本發(fā)明所適用的聚丙烯復(fù)合材料體系中所述的聚丙烯為熔體流動速率為2 60g/10min(測試條件230°C X2. 16kg)的嵌段共聚丙烯，其共聚單體乙烯的含量在4 10mol%之間。所述的無機填料為滑石粉、碳酸鈣或它們的組合物，其粒徑范圍均為1 10微米。所述的增韌劑POE為線形乙烯-辛烯共聚物，密度為0. 86 0. 90g/cm3，熔融指數(shù)為 0. 5 5g/10min (測試條件190 °C X 2. 16kg)。所述的抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，主抗氧劑可以選用受阻酚或硫酯類抗氧劑如3114、1010、DSTP的其中一種或幾種；輔抗氧劑可以選用亞磷酸鹽或酯類抗氧劑如 618、168等；本發(fā)明所述的其它添加劑是各種顏色添加劑、光穩(wěn)定劑和各種脂類/脂肪酸類潤滑劑中的一種或幾種。所述的粉末丁腈橡膠中，丙烯腈含量為37-40% (重量百分比)，凝膠含量大于 50%。這種聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其步驟如下(1)按上述重量配比稱取原料；(2)將聚丙烯、無機填料、增韌劑、抗氧劑或其它添加劑在高速混合器中干混5 15分鐘；(3)將混合的原料置于雙螺桿機中，經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為一區(qū)190 200°C，二區(qū)200 210°C，三區(qū)210 220°C，四區(qū)205 215°C ；整個擠出過程的停留時間為1 2分鐘，壓力為12 18MPa。本發(fā)明在聚丙烯復(fù)合材料的基礎(chǔ)配方中添加粉末丁腈橡膠，從而制備出低光澤聚丙烯復(fù)合材料。本發(fā)明的優(yōu)點是1、本發(fā)明使用適量粉末丁腈橡膠在復(fù)合材料體系中，使得所制得的聚丙烯復(fù)合材料具有低光澤度。2、本發(fā)明所制得的聚丙烯復(fù)合材料在保證材料低光澤的同時，材料良好保持了聚丙烯原有的物理性能。3、本發(fā)明提出的改善聚丙烯復(fù)合材料低光澤性能的方法制備工藝簡單、生產(chǎn)成本低。4、本發(fā)明提到的含凝膠的粉末丁腈橡膠是一種商品聚合物，其凝膠含量大于 50%，但對于粒子形狀無嚴(yán)格限制，只要能直接加入擠出機中即可。因此改性材料具有成本低的優(yōu)點。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明在實施例及對比例復(fù)合材料配方中，聚丙烯為上海石化生產(chǎn)的嵌段共聚丙烯，商品名為M700R。所述的滑石粉、碳酸鈣或他們的組合物的粒徑范圍均為1 10微米。所述的增韌劑POE為杜邦公司產(chǎn)的線形乙烯-辛烯共聚物，商品名為8180，其密度為0. 86 0.90g/cm3，熔融指數(shù)為0.5g/10min(測試條件190°C X2. 16kg) 0所述的粉末丁腈橡膠為蘭州化學(xué)工業(yè)公司合成橡膠廠生產(chǎn)，一級品，過16目篩；丙烯腈含量為37-40%，凝膠含量(四氫呋喃為抽提物)為85%。所述的主抗氧劑為英國ICE公司產(chǎn)的DSTP，商品牌號為Negonox DSTP，化學(xué)名稱為硫代二丙酸十八酯，以及Ciki公司產(chǎn)的3114，商品牌號為Irganox 3114，化學(xué)名稱為3，5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸二乙酯。輔抗氧劑為Ciki公司產(chǎn)的168，商品牌號為Irgafos 168，化學(xué)名稱為三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯。樹脂和各種添加劑在高速混合器中干混3 5分鐘，再在雙螺桿擠出機中經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為一區(qū)190 200°C，二區(qū)200 210°C，三區(qū)210 220°C，四區(qū)205 215°C ；整個擠出過程停留時間為1 2分鐘，壓力為12 18MPa。性能評價方式及實行標(biāo)準(zhǔn)將按上述方法制備的粒子材料，在90 100°C的鼓風(fēng)烘箱中干燥2 3小時，然后再將干燥好的粒子材料在注射成型機上進行注射成型制樣。光澤度測試按標(biāo)準(zhǔn)GB8807用光澤度儀從光面60°入射角測試。拉伸性能測試按ISO 527-2標(biāo)準(zhǔn)進行，試樣尺寸為170X 10X4_，拉伸速度為 50mm/min ；彎曲性能測試按ISO 178標(biāo)準(zhǔn)進行，試樣尺寸為80 X 10 X 4mm，彎曲速度為2mm/ min，跨距為64mm，彎曲模量按切線方向進行；簡支梁沖擊強度測試按ISO 179標(biāo)準(zhǔn)進行，試樣尺寸為80 X 10 X 4mm，缺口深度
為試樣厚度的三分之一；材料的主要力學(xué)性能通過測試所得的缺口沖擊強度、拉伸強度以及彎曲模量的數(shù)值進行評判。實施例配方及各項性能測試結(jié)果見下列各表表1實施例1-3及對比例1材料配方表(重量％ )
實施例1實施例2~~ 實施例3~~ 對比例1 ~ M700R98 49&Λ94 499Λ
粉末丁腈橡膠 135
3114οΤ οΤ οΤ οΓ
DSTPοΤ οΤ οΤ οΤ
~16802020202
黑色色粉02020202各配方的測試結(jié)果參見表2 表2實施例1 3及對比例1測試結(jié)果
實施例1 ““實施例2實施例3““對比例1 ^
缺口沖擊強度(kj/m2) 8 58 38Λ8 6
拉伸強度(MI^a)2^62a7i2H2^權(quán)利要求
1. 一種低光澤聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于按重量百分比計，其組分和含量為聚丙烯45 --99%無機填料0 42%增韌劑POE0 ^ 10%抗氧劑0. 1 2%粉末丁腈橡膠0. 5 5%其它添加劑0 4%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光澤聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于在230°CX2. 16kg的測試條件下，聚丙烯為熔體流動速率為2 60g/10min的嵌段共聚丙烯，其共聚單體乙烯的含量在4 IOmol %之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光澤聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于所述的無機填料為滑石粉、碳酸鈣或它們的組合物，其粒徑范圍均為1 10微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光澤聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于所述的增韌劑POE為線形乙烯-辛烯共聚物，密度為0.86 0.90g/cm3;在190°C X 2. 16kg的測試條件下就，熔融指數(shù)為0. 5 5g/10min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光澤聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于所述的抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，主抗氧劑選用受阻酚或硫酯類抗氧劑；輔抗氧劑選用亞磷酸鹽或酯類抗氧劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低光澤聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于所述主抗氧劑為3114、 1010和DSTP中的一種或幾種混合，輔抗氧劑為618和168中的一種或兩種混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光澤聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于所述的其它添加劑是各種顏色添加劑、光穩(wěn)定劑和各種脂類/脂肪酸類潤滑劑中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光澤聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于所述的粉末丁腈橡膠中，丙烯腈的重量百分比含量為37-40 %，凝膠含量大于50 %。
9.制備權(quán)利要求1所述的低光澤聚丙烯復(fù)合材料的方法，其特征在于其具體步驟如下(1)按權(quán)利要求1的重量配比稱取原料；(2)將聚丙烯、無機填料、增韌劑、抗氧劑或其它添加劑在高速混合器中干混5 15分鐘；(3)將混合的原料置于雙螺桿機中，經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為一區(qū)190 200°C，二區(qū)200 210°C，三區(qū)210 220°C，四區(qū)205 215°C ；整個擠出過程的停留時間為1 2 分鐘，壓力為12 18MPa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低光澤聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，屬于聚合物改性和加工領(lǐng)域。按以下重量％的原料配制成聚丙烯45～99％；無機填料0～42％；增韌劑POE 0～10％；抗氧劑0.1～2％；粉末丁腈橡膠0.5～5％；其它添加劑0～4％，本發(fā)明采用的消光劑為粉末丁腈橡膠，系商品化產(chǎn)品，可與聚丙烯在雙螺桿擠出機或密煉機中直接共混，制得的聚丙烯復(fù)合材料不僅保持了聚丙烯原有的物理性能，又有效降低了聚丙烯復(fù)合材料的光澤度，適合應(yīng)用于汽車、家電等的內(nèi)裝飾材料。
文檔編號C08L53/00GK102558734SQ201010591438
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者周文, 張祥福, 張鷹, 高翔 申請人:上海普利特復(fù)合材料股份有限公司