專利名稱：具有低光澤與良好耐劃傷性能的聚丙烯組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車用聚丙烯組合物，具體地說(shuō)，涉及具有低光澤與良好耐劃傷性能的聚丙烯組合物。
背景技術(shù)：
聚丙烯因其具有質(zhì)量輕、耐溶劑、易加工、優(yōu)異的機(jī)械性能、易回收等優(yōu)點(diǎn)，獲得了廣泛應(yīng)用，特別是在汽車工業(yè)、家電及機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用不斷提高。汽車工業(yè)未來(lái)向節(jié)能、環(huán)保、安全等方向發(fā)展。這就要求所用的材料質(zhì)量輕、加工簡(jiǎn)單、易回收等，聚丙烯滿足了這些要求。但是聚丙烯因其韌性差，往往通過(guò)添加三元乙丙橡膠(EPDM)、乙烯一辛烯或者乙烯一己烯等彈性體與乙烯一丙烯共聚物增韌PP，提高其沖擊性能。通過(guò)添加滑石粉使聚丙烯具有良好的剛韌平衡與低的收縮率。汽車制件是指汽車內(nèi)飾件與外飾件。內(nèi)飾件包括儀表板、副儀表板、立柱、手套箱、門板、后尾箱板、門檻等；外飾件包括保險(xiǎn)杠、防擦條、翼子板與擋泥板等。隨著汽車工業(yè)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，汽車內(nèi)飾件要求具有良好的低光澤與良好的耐劃傷性能。于是經(jīng)過(guò)科研工作者的努力，提出一些研究成果解決聚丙烯低光澤的技術(shù)課題。 CN200610037018. 4使用PE與PP共混來(lái)降低光澤，PE添加量大，對(duì)力學(xué)性能影響較大，不能滿足汽車制件力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)要求。CN200580021321.9采用不同的彈性體降低材料表面的光澤度。CN200710171710. 0采用二氧化硅降低聚丙烯組合物的光澤性。CN200810207904. 6 利用硅灰石針狀晶形結(jié)構(gòu)以及高長(zhǎng)徑比使制件的表面產(chǎn)生大量的漫反射，從而達(dá)到消光的效果，使材料的光澤度得到降低。200880019322. 3采用添加大量的彈性體使材料的光澤性降低，通過(guò)添加高分子量的聚硅氧烷聚合物提高耐劃傷性能。汽車內(nèi)飾件不僅要求較低的光澤度，還需要良好的耐劃傷性能。人們往往通過(guò)低分子潤(rùn)滑劑、聚硅氧烷、高結(jié)晶高等規(guī)度聚丙烯或者乙烯基聚合物提高耐劃傷性能，如CN200710171709. 8、CN200810030393. 5、 CN200810220065. 1、CN200910176974. 4, CN200910176973. X、CN1437636A、CN1479766A、 CN1580115A、CN1631959A、CN1631960A 與 CN10203129. 7 等。這些技術(shù)發(fā)明提高耐劃傷性能的同時(shí)，無(wú)一例外的會(huì)增加注塑汽車內(nèi)飾件的光澤性，使光澤性提高，不能滿足低光度要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種具有低光澤與良好耐劃傷性能的聚丙烯組合物。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供上述聚丙烯組合物的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種聚丙烯組合物，由如下按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的組分組成
聚丙烯一 A 0 77% ；
聚丙烯一 B 10 50%
彈性體 2 15% ；
滑石粉 10^25% ；
助劑 1 10%
上述聚丙烯一 A為共聚聚丙烯；共聚聚丙烯的的熔體流動(dòng)速率(MFR)為5飛Og/lOmin， 其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度在》5KJ/m2 (23 °C )，共聚聚丙烯可以選擇無(wú)規(guī)、嵌段或枝形共聚物。 可以采用正離子配位聚合、Ziegler-Natta負(fù)離子配位聚合或者用茂金屬催化劑合成的聚丙烯。上述聚丙烯一 B的結(jié)晶溫度低于115°C，結(jié)晶溫度采用差示掃描量熱儀測(cè)試，升溫與降溫速率為10°c /分鐘，其熔體流動(dòng)速率為1 30g/10min，采用茂金屬催化劑合成的聚丙烯。上述彈性體為α-烯烴共聚物，可采用乙烯一己烯共聚物、乙烯一丁烯共聚物、乙烯一辛烯共聚物等的一種或幾種；本發(fā)明的彈性體在選擇時(shí)，選擇密度為 0. 85(H). 900g/cm3,優(yōu)先選擇密度為0. 855 0. 870g/cm3的彈性體。這些彈性體有埃克森?？松梨?Exxonmobil)的EXACT牌號(hào)系列，陶氏(DOW)的ENGAGE牌號(hào)系列，三井化學(xué) (Mitsuichemicals)的 TFMER 牌號(hào)系列。上述滑石粉平均粒徑尺寸(D5tl)為5 20Mffl，D97為15 45Mm?；鄣牧匠Ｓ肈5tl 與D97表示。D5tl表示粒徑大于它的顆粒占50%，小于它的顆粒也占50%，即平均粒徑。D97表示粒徑小于它的顆粒占97%。粒徑的測(cè)試采用激光衍射法。上述助劑為耐劃傷劑、耐候劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑與色粉等。所述耐劃傷劑包括聚硅氧烷、脂肪族伯酰胺、聚四氟乙烯及乙烯基聚合物。所述的耐候劑為受阻胺類、酮類和苯并三唑類的一種或多種復(fù)配。所述的抗氧劑為受阻酚類和亞磷酸酯類，為四[β —(3，5—二叔丁基一 4 一羥基苯基)丙酸]季戊四醇和亞磷酸三(2，4 二叔丁基苯基)酯的一種或兩種復(fù)配。所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鈣等。所述色粉為有機(jī)顏料和無(wú)機(jī)顏料。有機(jī)顏料有永固紅、 永固黃、酞菁藍(lán)、酞菁綠等，無(wú)機(jī)有二氧化鈦、碳黑、氧化鐵紅、氧化鐵黑、群青等。這些顏料可以根據(jù)注塑件顏色要求單獨(dú)使用，也可以復(fù)合使用。本發(fā)明的聚丙烯組合物的制備方法為將上述各組成材料根據(jù)配方所述重量百分?jǐn)?shù)稱料，并混合均勻后，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)或往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)。螺桿長(zhǎng)徑比不小于32， 在17(T230°C的溫度下熔融混煉，優(yōu)先選擇190 - 210°C。擠出造粒、水冷、風(fēng)干，粒徑在任何方向的尺寸為1 5mm，優(yōu)先選擇為3mm，包裝即可。本發(fā)明的聚丙烯組合物可用于制備汽車用制件，汽車制件是指汽車內(nèi)飾件與外飾件。內(nèi)飾件包括儀表板、副儀表板、立柱、手套箱、門板、后尾箱板、門檻等；外飾件包括保險(xiǎn)杠、防擦條、翼子板與擋泥板等。采用本發(fā)明聚丙烯組合物經(jīng)注塑的汽車制件為帶皮紋的內(nèi)飾件，如帶皮紋的儀表板、門板、立柱與副儀表板等。這些制件具有低光澤與良好的耐劃傷性能。皮紋的平均尺寸為0. 05 2_，皮紋的深度為0. 05 0. 25mm,皮紋的斜度為1 2°。按標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試試樣由CJ80C型注塑機(jī)在20(T230°C溫度下成型。成型條件和試樣制備符合 IS0294. 1 — 96 和 IS01873. 2 — 97 的要求。經(jīng)過(guò)測(cè)試，本發(fā)明的聚丙烯材料制備的汽車部件，具有低光澤與良好的耐劃傷性能，滿足汽車使用標(biāo)準(zhǔn)與廣泛。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果
本發(fā)明通過(guò)大量的技術(shù)研究與試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)采用結(jié)晶溫度低于115°C的聚丙烯制備得到的組合物能產(chǎn)生令人意想不到的結(jié)果。采用該組合物制備的汽車內(nèi)飾件在保持良好耐劃傷性能的同時(shí)，還具有低光澤度。本發(fā)明解決了聚丙烯材料注塑汽車內(nèi)飾件提高耐劃傷性能， 光澤度高的缺陷。
具體實(shí)施例方式測(cè)試方法
1.耐劃傷性能按照PV3952標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，負(fù)荷10N，針頭的直徑1mm。2.光澤度采用德國(guó)BI公司的光澤度儀測(cè)試，為60°的光澤度。
本發(fā)明實(shí)施例中原材料性能
聚丙烯一 A 共聚聚丙烯，熔體質(zhì)量流動(dòng)速率為30g/10min (2. 16kg，230°C )，懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為8KJ/m2 (23°C)；
聚丙烯一 B - 1結(jié)晶溫度為105°C，熔體質(zhì)量流動(dòng)速率為10g/10min(2. 16kg，230°C)， 懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為40KJ/m2 (23°C)；
聚丙烯一 B - 2結(jié)晶溫度為110°C，熔體質(zhì)量流動(dòng)速率為20g/10min(2. 16kg，230°C)， 懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為40KJ/m2 (23°C)；
POEl 乙烯一丁烯共聚物，熔體質(zhì)量流動(dòng)速率為1.2g/10min (2. 16kg，190°C )，0. 864g/cm 3；
P0E2 :乙烯一辛烯共聚物，熔體質(zhì)量流動(dòng)速率為13g/10min (2. 16kg，190°C) ；0. 866g/
cm 3；
耐劃傷劑芥酸酰胺、聚硅氧烷、聚四氟乙烯與乙烯基聚合物等； Talc 滑石粉，粒徑D5tl為6 μ m與D97為25 μ m。實(shí)施例具有低光澤與良好耐劃傷性能的聚丙烯組合物本實(shí)施例的聚丙烯組合物，其組成如表1所示。表1聚丙烯組合物組成與性能
權(quán)利要求
1.一種聚丙烯組合物，其特征在于由如下按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的組分組成 聚丙烯一 A 0 77% ；聚丙烯一 B 10 50%彈性體2 15% ；滑石粉10 25% ；助齊[J1 10% ；所述聚丙烯一 A為共聚聚丙烯；所述聚丙烯一 B為結(jié)晶溫度低于115°C的聚丙烯。
2.如權(quán)利要求1所述的聚丙烯組合物，其特征在于，所述共聚聚丙烯的熔體流動(dòng)速率 (MFR)為5 60g/10min，其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度在彡5KJ/m2 (23°C)；共聚聚丙烯為無(wú)規(guī)、嵌段或枝形共聚物；或是采用正離子配位聚合、Ziegler-Natta負(fù)離子配位聚合或者用茂金屬催化劑合成的聚丙烯。
3.如權(quán)利要求1所述的聚丙烯組合物，其特征在于，所述聚丙烯一B的熔體流動(dòng)速率為 1 30g/10mino
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯組合物，其特征在于，所述彈性體為乙烯一己烯共聚物、乙烯一丁烯共聚物、乙烯一辛烯共聚物中的一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯組合物，其特征在于，所述助劑為耐劃傷劑、耐候劑、 抗氧劑、潤(rùn)滑劑或色粉。
6.權(quán)利要求廣5所述聚丙烯組合物的制備方法，其特征在于包括如下步驟將各組分混合均勻后，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)，熔融混煉，熔融混煉溫度為17(T230°C，螺桿長(zhǎng)徑比不小于 32，擠出造粒，包裝即可。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有低光澤與良好耐劃傷性能的聚丙烯組合物及其制備方法，該聚丙烯組合物按重量百分比計(jì)包含如下組分聚丙烯－A0~77%，聚丙烯－B10～50%，彈性體2~15%，滑石粉10~25%；助劑1～10%。本發(fā)明的聚丙烯組合物通過(guò)注塑加工汽車制件，具有低光澤與良好的耐劃傷性能，滿足汽車制件使用標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C08L23/08GK102286177SQ20111023568
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者丁超, 葉南飚, 寧凱軍, 李永華, 楊波, 羅忠富, 鄭明嘉, 陳銳 申請(qǐng)人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司, 綿陽(yáng)東方特種工程塑料有限公司, 金發(fā)科技股份有限公司