一種高硬度耐刮擦聚丙烯材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高硬度耐刮擦聚丙烯材料，其由以下重量份的組分制成：聚丙烯50-70份、聚甲基丙烯酸甲酯組合物10-30份、抗氧劑0.1-0.7份、潤滑劑0.1-1份、滑石粉10-20份；所述的聚甲基丙烯酸甲酯組合物為聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚丙烯接枝馬來酸酐與苯乙烯馬來酸酐共聚物的混合。本發(fā)明通過添加聚甲基丙烯酸甲酯類高表面硬度材料，可以改善聚丙烯材料表面硬度低的缺點，達到改善耐刮擦的效果。
【專利說明】一種高硬度耐刮擦聚丙烯材料及其制備方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種高分子材料加工領(lǐng)域，尤其涉及一種高硬度耐刮擦聚丙烯材料及其制備方法。
[0003]【背景技術(shù)】
[0004]聚丙烯原材料具有來源豐富、價格便宜、綜合性能好、應用廣泛、密度小、半透明、表面光澤好、有較好的耐熱性，除此之外還可以進行增韌、填充、增強和合金改性，明顯的改進性能以適應不同領(lǐng)域的特殊要求。因而被越來越多地應用于汽車以及其它領(lǐng)域。然而經(jīng)過改性的聚丙烯材料耐刮擦性能明顯降低很多，但是材料的耐刮擦性能卻是儀表板、操控臺和門板表皮等汽車內(nèi)部應用部件的關(guān)鍵性能。耐刮擦性是汽車內(nèi)飾部件、耐用品和高光澤小家電材料等的重要性能之一。塑料和汽車工業(yè)正積極尋找解決方案以提高聚烯烴材料的耐刮擦性能。耐刮擦性能是材料表面的一種破壞方式，影響因素也很多。目前提高聚丙烯材料耐刮擦性能的主要方法有以下三種:
1.添加超細無機礦物粉進行改性，這些填料有助于改善制品的表面平整性，從而達到改善材料耐刮擦性能的目的； 2.添加潤滑劑的方式，但是都是小分子物質(zhì)，當潤滑劑被加入后會遷移到材料表面或起霜白化，產(chǎn)生一個蠟層，降低摩擦系數(shù)從而達到提高材料的耐刮擦性能；
3.添加新型非遷移性表面改性劑，能夠潤滑聚合物表面，降低聚合物的表面摩擦系數(shù)，同時也不會遷移，不會產(chǎn)生表面膠粘性，可以很好的提高材料的耐刮擦性能；
比較上述三種提高材料耐刮擦性能的方法，目前使用較多的是添加潤滑劑和新型非遷移性表面改性劑。潤滑劑可以選擇的種類較多，效率比較低下，加入量較大，產(chǎn)品表面容易出現(xiàn)各種問題；新型非遷移性表面改性劑添加量通常在2% -5%的范圍之內(nèi)，耐刮擦性能隨著添加量的增加而提高，但是成本通常很高，綜合力學性能有大幅度的下降，添加量越多性能下降越明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，從提高硬度的角度來改善聚丙烯材料的耐刮擦性，提供一種高硬度耐刮擦聚丙烯材料及其制備方法。
[0006]本發(fā)明的一種高硬度耐刮擦聚丙烯材料，由以下重量份的組分制成:
聚丙烯50-70份
聚甲基丙烯酸甲酯組合物 10-30份 抗氧劑0.1-0.7份
潤滑劑0.1-1份滑石粉10-20份；
所述的聚甲基丙烯酸甲酯組合物為聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚丙烯接枝馬來酸酐與苯乙烯馬來酸酐共聚物的混合。
[0007]所述聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚丙烯接枝馬來酸酐與苯乙烯-馬來酸酐共聚物的重量比依次為5~6:1~3:2~3:(λ 4~0.6為佳。
[0008]所述的抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，所述主抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、硫代酯類抗氧劑中的至少一種；所述輔抗氧劑為亞磷酸酯類抗氧劑。受阻酚類抗氧劑可以為抗氧劑四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇(抗氧劑1010)，亞磷酸酯類抗氧劑可以為抗氧劑三[2，4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯(抗氧劑168)，硫代酯類抗氧劑可以為抗氧劑3，3’ -硫代二丙酸十八基酯(抗氧劑DSTDP)。
[0009]所述潤滑劑為酯類潤滑劑、脂肪酸類潤滑劑中的至少一種。所述的酯類潤滑劑為潤滑劑(EBS(P-130));所述的脂肪酸類潤滑劑為硬脂酸鈣。
[0010]本發(fā)明的高硬度耐刮擦聚丙烯材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚丙烯接枝馬來酸酐、苯乙烯馬來酸酐共聚物按照比例在高混機中混勻，然后通過雙螺桿擠出機擠出造粒備用，其中雙螺桿擠出機各段溫度分別為:200-205 0C、210-220 °C、230-240 °C、230-240 °C、230-240 °C、230-240 °C，機頭溫度為 225-235V ；
(2)將聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯組合物、抗氧劑、潤滑劑、滑石粉按照比例在高混機中混合均勻，然后通過雙螺桿擠出機擠出造粒即可制取本發(fā)明中聚丙烯材料，其中雙螺桿擠出機各段溫度分別為190-200 V、210-220 V、210-220 V、
210-2200C >210-2200C >210-2200C，機頭溫度為 200-210°C。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
1、通過添加聚甲基丙烯酸甲酯類高表面硬度材料，可以改善聚丙烯材料表面硬度低的缺點，達到改善耐刮擦的效果；
2、聚苯乙烯、聚丙烯接枝馬來酸酐、苯乙烯馬來酸酐共聚物顯著提高聚丙烯與聚甲基丙烯酸甲酯的相容性；
3、將聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚丙烯接枝馬來酸酐、苯乙烯馬來酸酐共聚物四者預混一次，可明顯提高聚甲基丙烯酸甲酯的分散效果。
[0012]
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應該理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明，而不用于限定本發(fā)明的保護范圍。在實際應用中技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明做出的不背離本發(fā)明原則的改進和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0014]實施例1
(I)將聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚丙烯接枝馬來酸酐、苯乙烯馬來酸酐共聚物按照重量比例為5:2:2.5:0.5在高混機中混合30s，然后通過雙螺桿擠出機擠出造粒備用，其中雙螺桿擠出機各段溫度分別為:200°C、210°C、230 V、230 V、230 V、230 V，機頭溫度為225 0C ；(2)
【權(quán)利要求】
1.一種高硬度耐刮擦聚丙烯材料，其特征在于，由以下重量份的組分制成: 聚丙烯50-70份 聚甲基丙烯酸甲酯組合物 10-30份 抗氧劑0.1-0.7份 潤滑劑0.1-1份 滑石粉10-20份； 所述的聚甲基丙烯酸甲酯組合物為聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚丙烯接枝馬來酸酐與苯乙烯馬來酸酐共聚物的混合。
2.如權(quán)利要求1所述高硬度耐刮擦聚丙烯材料，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚丙烯接枝馬來酸酐與苯乙烯-馬來酸酐共聚物的重量比依次為5~6:1~3:2 ~3:0.4 ~0.6。
3.如權(quán)利要求1所述高硬度耐刮擦聚丙烯材料，其特征在于，所述的抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，所述主抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、硫代酯類抗氧劑中的至少一種；所述輔抗氧劑為亞磷酸鹽類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑中的至少一種。
4.如權(quán)利要求1所述高硬度耐刮擦聚丙烯材料，其特征在于，所述潤滑劑為酯類潤滑劑、脂肪酸類潤滑劑中的至少一種。
5.一種權(quán)利要求1-4任一項所述高硬度耐刮擦聚丙烯材料的制備方法，包括以下步驟: (1)將聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚丙烯接枝馬來酸酐、苯乙烯馬來酸酐共聚物按照比例在高混機中混勻，然后通過雙螺桿擠出機擠出造粒備用，其中雙螺桿擠出機各段溫度分別為:200-205 0C、210-220 °C、230-240 °C、230-240 °C、230-240 °C、230-240 °C，機頭溫度為 225-235V ； (2)將聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯組合物、抗氧劑、潤滑劑、滑石粉按照比例在高混機中混合均勻，然后通過雙螺桿擠出機擠出造粒即可制取本發(fā)明中聚丙烯材料，其中雙螺桿擠出機各段溫度分別為190-200 V、210-220 V、210-220 V、 210-220°C、210-220°C、210-220°C，機頭溫度為 200-210°C。
【文檔編號】C08L25/06GK103910933SQ201410130732
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】楊桂生, 費彬, 儲衛(wèi)國 申請人:合肥杰事杰新材料股份有限公司