專利名稱：一種耐刮擦增韌增強(qiáng)阻燃聚丙烯材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種聚丙烯材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
聚丙烯作為ー種通用塑料，具有質(zhì)量輕、易于加工成型，耐熱性和耐化學(xué)腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用在汽車、建筑、電子電器等行業(yè)。而且部分改性聚丙烯產(chǎn)品已逐漸取代價(jià)格較高的工程塑料。但由于聚丙烯的氧指數(shù)僅有17. 4左右，遇火易燃、發(fā)熱量高、燃燒速度快、并伴有發(fā)煙、滴落現(xiàn)象，因而其應(yīng)用領(lǐng)域受到了限制。聚丙烯自身的結(jié)構(gòu)使得它的強(qiáng)度和韌性比ー些工程塑料差。如果像替代ー些工程塑料，必須對(duì)聚丙烯進(jìn)行增韌增強(qiáng) 改性來提高其韌性和強(qiáng)度。在ー些汽車內(nèi)飾件中對(duì)材料的阻燃性要求很高，因此對(duì)聚丙烯塑料進(jìn)行阻燃改性是非常必要的。其次，對(duì)于汽車內(nèi)飾件材料而言，希望聚丙烯材料具有良好的耐刮傷性能。一般的聚丙烯增韌增強(qiáng)改性后其耐刮擦性能下降。一般的方法很難使聚丙烯韌性、強(qiáng)度和耐刮擦性能同時(shí)提高。本發(fā)明可以在提高聚丙烯韌性和強(qiáng)度的同時(shí)，提高其耐刮擦性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷提供ー種耐刮擦增韌增強(qiáng)阻燃聚丙烯材料及其制備方法和應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用以下技術(shù)方案ー種聚丙烯材料，其包括以下組份及其重量份聚丙烯 40 80份，增韌劑 5 20份，納米填料 10 30份，阻燃劑 5 28份，成核劑 0.1 0.5份，加工助劑 0.4 I份。所述的聚丙烯選自均聚聚丙烯或共聚聚丙烯，熔融指數(shù)(MI)為3 60g/10min。所述的增韌劑選自三元こ丙橡膠、こ烯-丙烯共聚物或こ烯-辛烯共聚物等。所述的納米填料選自納米碳酸鈣、納米蒙脫土、納米氫氧化鎂、云母粉、硫酸鋇或娃灰石中的一種或幾種。所述的阻燃劑選自溴化環(huán)氧樹脂、溴化阻燃劑或三氧化ニ銻中的ー種或幾種，優(yōu)選十溴ニ苯こ烷、八溴醚、十溴聯(lián)苯醚、四溴雙酚A或六溴環(huán)十二烷等。所述的加工助劑選自主抗氧劑、輔抗氧劑、EBS(こ撐雙硬脂酰胺)或硬脂酸鈣等。所述的主抗氧劑選自受阻酚抗氧劑或硫酯類抗氧劑，優(yōu)選抗氧劑1010(四[甲基-￠-(3,5-ニ叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酷]季戊四醇酷)或抗氧劑DSTDP (雙硬脂酰基硫代雙丙酸脂)等；
所述的輔抗氧劑選自亞磷酸鹽或酯類，優(yōu)選抗氧劑168 (三[2. 4-ニ叔丁基苯基]亞磷酸酷)等。所述的成核劑選自ニ芐叉山梨醇類有機(jī)物、有機(jī)磷酸鹽類化合物、芳香族金屬皂等，優(yōu)選Millken的3905( ニ芐叉山梨醇)、3940(対-甲基芐叉山梨醇)、三井東亞化學(xué)的NC-4( ニ(對(duì)こ基芐叉)山梨醇、NA-10 (雙(對(duì)特丁基苯氧基)磷酸鈉)、NA-Il (甲撐雙(2,4特丁基苯氧基)磷酸鈉)或AL-PTBBA (雙(對(duì)特丁基苯丙酸)羥基鋁)。ー種上述聚丙烯材料的制備方法，其包含以下步驟(I)按上述配方稱取原料；(2)將上述原料放入高混機(jī)中混合2 5分鐘，制成預(yù)混物；
(3)再將預(yù)混物在雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出造粒。所述的步驟(3)中擠出機(jī)的各區(qū)溫度為一區(qū)170_180°C，ニ區(qū)180_190°C，三區(qū)185-190°C，四區(qū) 190-210°C，五區(qū) 180_200°C。螺桿轉(zhuǎn)速為 180-550 轉(zhuǎn)/分。ー種上述聚丙烯材料用作汽車內(nèi)飾件的應(yīng)用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于I.本發(fā)明使用納米填料給與聚丙烯良好的剛性以及優(yōu)異的耐刮擦性能。2.本發(fā)明所制得的是綜合性能優(yōu)良的改性聚丙烯材料，不但具有較高的韌性和強(qiáng)度，而且還擁有良好的耐刮擦性能和阻燃性能，能很好的應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件材料。3.本發(fā)明提出的耐刮擦、增韌增強(qiáng)、阻燃聚丙烯材料制備エ藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)說明樹脂和各種添加劑放入高混機(jī)中混合2 5分鐘，制成預(yù)混物，再在在雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出造粒。擠出機(jī)的各區(qū)溫度為一區(qū)170-180°C，ニ區(qū)180-190°C，三區(qū)185-190°C，四區(qū) 190-210°C，五區(qū) 180_200°C。螺桿轉(zhuǎn)速為 180-550 轉(zhuǎn)/分。物料經(jīng)水冷、切粒、干燥后注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條，供性能測(cè)試。其中，熔融指數(shù)的測(cè)試條件為230°C，2. 16kg ;阻燃性能按UL94垂直燃燒法測(cè)試；拉伸性能測(cè)試按IS0527-2進(jìn)行；彎曲性能測(cè)試按ISO 178進(jìn)行；懸臂梁沖擊強(qiáng)度測(cè)試按IS0180-2000進(jìn)行；耐刮傷性測(cè)試方法采用交叉劃痕剝落試驗(yàn)機(jī)(網(wǎng)格試驗(yàn)機(jī))，刮傷針在300g載荷下，劃出11X11間隔為Imm的網(wǎng)格，反復(fù)3次。根據(jù)目測(cè)結(jié)果分為5個(gè)等級(jí)5級(jí)為無劃痕；4級(jí)為有輕微劃痕；3級(jí)為有明顯劃痕；2級(jí)為有比較顯著的劃痕；1級(jí)為有很嚴(yán)重的劃傷。實(shí)施例ト7(I)按表I中配方稱取各原料；(2)將上述原料放入高混機(jī)中混合2 5分鐘，制成預(yù)混物；(3)再將預(yù)混物在雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出造粒。所述的擠出機(jī)的各區(qū)溫度為一區(qū)170_180°C，ニ區(qū)180_190°C，三區(qū)185_190°C，四區(qū)190-210°C，五區(qū)180-200°C。螺桿轉(zhuǎn)速為180-550轉(zhuǎn)/分。其中聚丙烯為燕山石化的PP K7726，增韌劑I為こ烯-辛烯共聚物，增韌劑2為三元こ丙橡膠，十溴ニ苯こ烷和三氧化ニ銻為阻燃劑，納米碳酸鈣、納米蒙脫土、納米氫氧化鎂組合物為納米填料，主抗氧劑1010和輔抗氧劑168復(fù)配為抗氧劑，ニ(4-叔丁基苯基)成核劑I為磷酸酯鈉鹽(NA-IO)，成核劑2為AL-PTBBA (雙(對(duì)特丁基苯丙酸)羥基鋁)，加工助劑為硬脂酸鈣。其共混組分的含量(重量份)如下表I

權(quán)利要求
1.ー種聚丙烯材料，其特征在于其包括以下組份及其重量份 聚丙烯 40 80份， 增韌劑 5 20份， 納米填料10 30份， 阻燃劑 5 28份， 成核劑 0. I 0. 5份， 加工助劑0.4 I份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚丙烯材料，其特征在于所述的聚丙烯選自均聚聚丙烯或共聚聚丙烯，熔融指數(shù)為3 60g/10min。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚丙烯材料，其特征在于所述的增韌劑選自三元こ丙橡膠、こ烯-丙烯共聚物或こ烯-辛烯共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚丙烯材料，其特征在于所述的納米填料選自納米碳酸鈣、納米蒙脫土、納米氫氧化鎂、云母粉、硫酸鋇或硅灰石中的ー種或幾種； 或所述的阻燃劑選自溴化環(huán)氧樹脂、溴化阻燃劑或三氧化ニ銻中的ー種或幾種，優(yōu)選十溴ニ苯こ烷、八溴醚、十溴聯(lián)苯醚、四溴雙酚A或六溴環(huán)十二烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚丙烯材料，其特征在于所述的加工助劑選自主抗氧劑、輔抗氧劑、こ撐雙硬脂酰胺或硬脂酸鈣。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚丙烯材料，其特征在于所述的主抗氧劑選自受阻酚抗氧劑或硫酯類抗氧劑，優(yōu)選四[甲基-￠-(3, 5-ニ叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酷]季戊四醇酯或雙硬脂?；虼p丙酸脂； 或所述的輔抗氧劑選自亞磷酸鹽或酯類，優(yōu)選三[2. 4-ニ叔丁基苯基]亞磷酸酷。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚丙烯材料，其特征在于所述的成核劑選自ニ芐叉山梨醇類有機(jī)物、有機(jī)磷酸鹽類化合物、芳香族金屬皂，優(yōu)選ニ芐叉山梨醇、対-甲基芐叉山梨醇、ニ(對(duì)こ基芐叉)山梨醇、雙(對(duì)特丁基苯氧基)磷酸鈉、甲撐雙(2，4特丁基苯氧基)磷酸鈉或雙(對(duì)特丁基苯丙酸)羥基鋁。
8.—種上述權(quán)利要求1-7中任一所述的聚丙烯材料的制備方法，其特征在于包含以下步驟 (1)按權(quán)利要求I所述的配方稱取原料； (2)將上述原料放入高混機(jī)中混合2 5分鐘，制成預(yù)混物； (3)再將預(yù)混物在雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出造粒。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在干所述的步驟(3)中擠出機(jī)的各區(qū)溫度為一區(qū) 170-180°C，ニ區(qū) 180-190°C，三區(qū) 185_190°C，四區(qū) 190_210°C，五區(qū) 180_200°C。螺桿轉(zhuǎn)速為180-550轉(zhuǎn)/分。
10.ー種上述權(quán)利要求1-7中任一所述的聚丙烯材料用作汽車內(nèi)飾件的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明屬于高分子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種聚丙烯材料及其制備方法和應(yīng)用。該聚丙烯材料包括以下組份及其重量份聚丙烯40～80份，增韌劑5～20份，納米填料10～30份，阻燃劑5～28份，成核劑0.1～0.5份，加工助劑0.4～1份。本發(fā)明的聚丙烯材料中添加納米填料，使本發(fā)明的聚丙烯兼具良好的剛性以及優(yōu)異的耐刮擦性能。本發(fā)明所制得的綜合性能優(yōu)良的改性聚丙烯材料，不但具有較高的韌性和強(qiáng)度，而且還擁有良好的耐刮擦性能和阻燃性能，能很好的應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件材料。本發(fā)明的制備工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。
文檔編號(hào)C08L23/14GK102964675SQ20111025650
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者李媛媛, 王賀宜 申請(qǐng)人:合肥杰事杰新材料股份有限公司