本發(fā)明涉及高分子技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種應(yīng)用于聚丙烯的耐劃傷劑的制備方法。

背景技術(shù)：

聚丙烯(PP料)由于合成方法簡(jiǎn)單，相對(duì)密度小，僅為0.89-0.91，價(jià)格低廉，有良好的物理力學(xué)性能與加工性能，具有較高的耐熱性，連續(xù)使用溫度可達(dá)110-120℃，化學(xué)性能好，幾乎不吸水，與絕大多數(shù)化學(xué)藥品不反應(yīng),質(zhì)地純凈，無(wú)毒性,電絕緣性好,被廣泛的用于汽車(chē)、家用電器、塑料管材、高透材料、童車(chē)、兒童用品以及玩具上，是世界五大通用塑料材料之一。

由于聚丙烯(PP)韌性低及抗蠕性差、成型收縮率大、尺寸穩(wěn)定性不好；聚丙烯一般不耐劃傷，其表面容易碰撞、摩擦而被劃傷影響其美觀，這大大限制了聚丙烯的使用范圍，

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于聚丙烯的耐劃傷劑的制備方法，該制備方法工藝簡(jiǎn)單、不僅使聚丙烯更具耐劃傷，而且制備成本較低。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種應(yīng)用于聚丙烯的耐劃傷劑的制備方法技術(shù)方案如下：

所述耐劃傷劑是由下述重量份的原料制成：乙烯-丙烯酸乙酯共聚物60-65份、油酸酰胺20-25份、羥基酚類縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂10-13份、光穩(wěn)定劑(UV-770)2-5份、受阻酚類抗氧劑2-5份。

所述耐劃傷劑的制備方法包括以下步驟：

M1：按權(quán)利要求1所述的重量份稱取原料，將乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、油酸酰胺、羥基酚類縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂、光穩(wěn)定劑(UV-770)、受阻酚類抗氧劑混合在同一容器中，采用高混機(jī)混合。

M2：將M1中所得到的混合物料投入到雙螺桿擠出機(jī)中，所述雙螺桿擠出機(jī)的溫度區(qū)域分為加溫、恒溫、保溫三個(gè)區(qū)域，且所述溫度區(qū)域包含10個(gè)溫度參數(shù)點(diǎn)，所述依次設(shè)置為60、70、90、110、130、130、130、130、130、130，設(shè)置所述雙螺桿擠出機(jī)的主機(jī)轉(zhuǎn)速為450-550轉(zhuǎn)/分，所述雙螺桿擠出機(jī)的熔體壓力為1.9-2.1Mpa，所述雙螺桿擠出機(jī)的出口壓力為4-10MPa，最后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、冷卻、切粒，得到粒料。

M3：將M2所得的粒料置于烘箱中，烘干溫度為85-95攝氏度，并持續(xù)2個(gè)小時(shí)，即可得到耐劃傷劑。

優(yōu)選的，M1中的所述高混機(jī)混合時(shí)間至少為15分鐘。

優(yōu)選的，所述羥基酚類縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂具體為間苯二酚型環(huán)氧樹(shù)脂、間苯二酚-甲醛型環(huán)氧樹(shù)脂、四酚基乙烷型環(huán)氧樹(shù)脂或三羥苯基甲烷型環(huán)氧樹(shù)脂。

優(yōu)選的，所述光穩(wěn)定劑770((UV-770)具體分子式C₂₈H₅₀N₂O₄。

優(yōu)選的，所述受阻酚類抗氧劑具體為2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、雙(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)硫醚或四〔β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明專利采用乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、油酸酰胺、羥基酚類縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂、光穩(wěn)定劑(UV-770)和受阻酚類抗氧劑的混合，利用各組分的性質(zhì)，采用雙螺桿擠出機(jī)在加熱和加壓條件下進(jìn)行造粒，并進(jìn)行一些后處理得到性能優(yōu)良的耐劃傷劑，將得到的耐劃傷劑顆粒和聚丙烯材料混合加工即可得到耐劃傷性能良好的材料，本發(fā)明采用工藝簡(jiǎn)單、成本低、材料損耗率低，流程步驟較少，可控性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的測(cè)試結(jié)果圖Ⅰ；

圖2為本發(fā)明的測(cè)試結(jié)果圖Ⅱ；

圖3為本發(fā)明的耐劃傷性能與耐劃傷劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1.

稱取乙烯-丙烯酸乙酯共聚物60份、油酸酰胺20份、間苯二酚型環(huán)氧樹(shù)脂10份、光穩(wěn)定劑(UV-770)2份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚2份，利用高混機(jī)高速混合15分鐘，將所得物料投入到雙螺桿擠出機(jī)中，并設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)加溫、恒溫、保溫三個(gè)區(qū)域內(nèi)的10個(gè)溫度參考點(diǎn)溫度依次為60、70、90、110、130、130、130、130、130、130攝氏度，設(shè)置雙螺桿擠出機(jī)的主機(jī)轉(zhuǎn)速為450轉(zhuǎn)/分，熔體壓力為1.9Mpa，出口壓力為4MPa，進(jìn)行擠出造粒，冷卻、切粒，得到粒料，收集粒料并置于烘箱中，設(shè)定烘干溫度為85攝氏度，持續(xù)時(shí)間為2小時(shí)，得到一種聚丙烯的耐劃傷劑，利用乙烯-丙烯酸乙酯共聚物具有很好的柔韌性、熱穩(wěn)定性和加工性的特性，使本發(fā)明所得的耐劃傷劑具有耐環(huán)境應(yīng)力、抗沖擊性、耐彎曲疲勞性、并且和聚烯烴有好的相容性，可與大量填料混合而不變脆，采用的油酸酰胺是一種不飽和脂肪酰胺，多晶型結(jié)構(gòu)，無(wú)臭，可以降低樹(shù)脂顆粒成型熔融黏度，改進(jìn)流動(dòng)性，另外間苯二酚型環(huán)氧樹(shù)脂具有高的熱變形溫度和剛性可以提供強(qiáng)度。

實(shí)施例2.

稱取乙烯-丙烯酸乙酯共聚物62份、油酸酰胺22份、四酚基乙烷型環(huán)氧樹(shù)脂12份、光穩(wěn)定劑(UV-770)3份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚3份，利用高混機(jī)高速混合20分鐘，將所得物料投入到雙螺桿擠出機(jī)中，并設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)加溫、恒溫、保溫三個(gè)區(qū)域內(nèi)的10個(gè)溫度參考點(diǎn)溫度依次為60、70、90、110、130、130、130、130、130、130攝氏度，設(shè)置雙螺桿擠出機(jī)的主機(jī)轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分，熔體壓力為2Mpa，出口壓力為7MPa，進(jìn)行擠出造粒，冷卻、切粒，得到粒料，收集粒料并置于烘箱中，設(shè)定烘干溫度為90攝氏度，持續(xù)時(shí)間為2小時(shí)，得到一種聚丙烯的耐劃傷劑，利用乙烯-丙烯酸乙酯共聚物具有很好的柔韌性、熱穩(wěn)定性和加工性的特性，使本發(fā)明所得的耐劃傷劑具有耐環(huán)境應(yīng)力、抗沖擊性、耐彎曲疲勞性、并且和聚烯烴有好的相容性的特性，可與大量填料混合而不變脆，采用的油酸酰胺是一種不飽和脂肪酰胺，多晶型結(jié)構(gòu)，無(wú)臭，可以降低樹(shù)脂顆粒成型熔融黏度，改進(jìn)流動(dòng)性，另外四酚基乙烷型環(huán)氧樹(shù)脂具有高的熱變形溫度和剛性可以提供強(qiáng)度。

實(shí)施例3

稱取乙烯-丙烯酸乙酯共聚物65份、油酸酰胺25份、三羥苯基甲烷型環(huán)氧樹(shù)脂13份、光穩(wěn)定劑(UV-770)5份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚5份，利用高混機(jī)高速混合20分鐘，將所得物料投入到雙螺桿擠出機(jī)中，并設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)加溫、恒溫、保溫三個(gè)區(qū)域內(nèi)的10個(gè)溫度參考點(diǎn)溫度依次為60、70、90、110、130、130、130、130、130、130攝氏度，設(shè)置雙螺桿擠出機(jī)的主機(jī)轉(zhuǎn)速為550轉(zhuǎn)/分，熔體壓力為2.1Mpa，出口壓力為10MPa，進(jìn)行擠出造粒，冷卻、切粒，得到粒料，收集粒料并置于烘箱中，設(shè)定烘干溫度為95攝氏度，持續(xù)時(shí)間為2小時(shí)，得到一種聚丙烯的耐劃傷劑，利用乙烯-丙烯酸乙酯共聚物具有很好的柔韌性、熱穩(wěn)定性和加工性的特性，使本發(fā)明所得的耐劃傷劑能夠耐環(huán)境應(yīng)力、抗沖擊性、耐彎曲疲勞性、并且和聚烯烴有好的相容性，可與大量填料混合而不變脆，另外三羥苯基甲烷型環(huán)氧樹(shù)脂具有高的熱變形溫度和剛性可以提供強(qiáng)度，除此之外光穩(wěn)定劑(UV-770)的加入，能排除或減緩光化學(xué)反應(yīng)可能性，阻止或延遲光老化的過(guò)程，從而達(dá)到延長(zhǎng)聚丙烯制品使用壽命。

根據(jù)以上實(shí)施例2中得到的一種聚丙烯的耐劃傷劑的粒料，將粒料與聚丙烯物料按照重量比0％、0.5％、0.8％、1％、1.5％、2％進(jìn)行混合加工，將得到的產(chǎn)品進(jìn)行耐劃傷試驗(yàn)，采用的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為德國(guó)大眾汽車(chē)的PV3952，測(cè)試儀器為德國(guó)Erichusen 430P耐劃傷儀，采用顯微鏡對(duì)產(chǎn)品表面進(jìn)行拍照比對(duì)，參數(shù)為恒定10N壓力，針頭直徑1mm，劃傷速度100mm/min，劃痕板120×100×3mm。

測(cè)試結(jié)果如圖1所示，隨著耐劃傷劑用量的增加，劃痕的表面發(fā)白和粗糙度降低。未加耐劃傷劑時(shí)，劃痕表面出現(xiàn)嚴(yán)重屈服變形，產(chǎn)生大量波浪裂紋，表面粗糙，劃痕條紋明顯，顏色明顯發(fā)白，耐劃傷性很差。加入1.5％耐劃傷劑后，劃痕的屈服變形少，劃痕表面平整，波浪紋平整、顏色發(fā)白不明顯，耐劃傷性能優(yōu)異。

如圖2、圖3所示，按照PV3952標(biāo)準(zhǔn)方法劃格，劃40×40mm十字圖形，劃痕間隔2mm，計(jì)算ΔL值；ΔL值變化越大，表明劃痕前后的顏色變化越大。ΔL值越大，顏色越白，劃傷后顏色越淺，與沒(méi)有劃傷表面反差越大，材料的耐劃傷性越差。隨著耐劃傷劑用量增加，ΔL值減小，耐劃傷性得到改善，從圖3可以看出當(dāng)添加量達(dá)1.5％時(shí)，ΔL值從5.13降低到1.06，耐劃傷性能得到顯著提高，再進(jìn)一步增加耐劃傷劑用量，ΔL值降低幅度很小。綜合劃痕表面、劃痕寬度和顏色色差幾個(gè)方面的評(píng)價(jià)，添加耐劃傷劑可以有效提高材料的耐劃傷性能，當(dāng)添加到1.5％以上時(shí)，耐劃傷性能優(yōu)異。

本發(fā)明專利提出的一種應(yīng)用于聚丙烯的耐劃傷劑的制備方法，制備過(guò)程簡(jiǎn)單，成本低、材料損耗率低、效益高，并且添加量小，僅需1.5％的混合添加量即可顯著提高聚丙烯材料的耐劃傷性。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。