專利名稱：：一種具有耐劃傷性能的聚丙烯組合物的制作方法
技術領域：
：本發明涉及聚丙烯改性領域，具體的說，涉及一種具有耐劃傷性能的聚丙烯組合物。
背景技術：
：聚丙烯因其具有密度低、耐溶劑、易加工、優異的機械性能、易回收、成本低等優點，獲得了廣泛應用，特別是在汽車工業、家電及機械領域的應用不斷提高。汽車工業未來向節能、環保、安全等方向發展。這就要求所用的材料質量輕、加工簡單、易回收等，聚丙烯滿足了這些要求。但是聚丙烯材料耐熱性差、剛性低、沖擊韌性低，表面硬度相對于其它材料低，耐劃傷性能差，這些缺陷導成為聚丙烯開拓新的應用領域的障礙，特別是對注塑制件，如不能滿足于汽車內飾件的要求，如儀表板、副儀表板、門板、立柱、手套箱、手拉蓋板等。這些部件在生產、運輸及使用過程中，不可避免的受到硬物的碰擦，如乘客手指甲劃傷，鞋子等劃傷，改變了內飾件的顏色，影響內飾件的耐用性和美觀。為了改善這些缺點，特別是改進材料的沖擊韌性，人們向聚丙烯中加入各種橡膠彈性體如乙丙橡膠、乙烯_丁烯共聚物或苯乙烯類彈性體；為了得到剛韌平衡的聚丙烯材料，人們又向配方中加入高結晶的聚丙烯、線性聚乙烯材料、填料以及潤滑劑等。于是許多專利通過多種途徑解決聚丙烯材料的耐劃傷問題。CN1236375A通過提高聚丙烯材料的結晶度提高耐劃傷性能。CN1294614A通過接枝共聚物提高耐劃傷性能。CN1647247A提高提高結晶度和部分交聯的方法提高耐劃傷性能。CN1479766A采用硅接枝聚乙烯的方法提高耐劃傷性能。CN1580115A采用有機硅彈性體解決耐劃傷問題。CN1631959A采用提高聚丙烯結晶度提高耐劃傷性能。CN1631960A采用有機硅彈性體和制備母粒的方法提高耐劃傷性能。CN1827676A采用鋁硅氧烷提高改性聚丙烯的耐劃傷性能。然而聚丙烯材料的耐劃傷性能并沒有得到改進以滿足汽車及相關工業的應用要求。這些方法在特定組成與體系中有限的解決了耐劃傷問題。由于是在特定的體系中改善了改性聚丙烯的耐劃傷性能，所以不具有通用性能。同時也存在成本高和加工復雜的問題。本發明同時克服了上述問題，大大的提高了改性聚丙烯的耐劃傷性能，拓展了聚丙烯的應用領域，提高了產品的市場競爭力和市場占有率。同時也帶來了良好的經濟效益和社會效.
發明內容本發明目的是克服現有技術的缺陷，提供一種具有耐耐劃傷性能的聚丙烯組合物。為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案—種具有耐劃傷性能的聚丙烯組合物，由如下組分組成25-84.8%重量份聚丙烯；410-40%重量份滑石粉；5_25%重量份乙烯-a烯烴共聚物；0.1_2%重量份的脂肪族伯酰胺；0.1-8%的重量份的耐劃傷劑；所述耐劃傷劑由含45%_75%重量份的石油樹脂和25-55%重量份的馬來酸酐或甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚或接枝a-烯烴共聚物。在上述聚丙烯組合物中，所述石油樹脂優選為C4_C5直鏈脂肪族。所述馬來酸酐與a-烯烴的共聚物優選為乙烯-丙烯酸丁酯-馬來酸酐共聚物、乙烯_丙烯酸甲酯_馬來酸酐共聚物、乙烯_丙烯酸乙酯_馬來酸酐共聚物、乙烯_丙烯酸_馬來酸酐共聚物或乙烯_丙烯酸異辛酯共聚物，馬來酸酐的重量含量為0.3-4%;甲基丙烯酸縮水甘油酯與a-烯烴的共聚物優選為乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物或乙烯_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物，甲基丙烯酸縮水甘油酯的重量含量為0.5-10%;馬來酸酐接枝a-烯烴聚合物優選為馬來酸酐接枝乙烯_丙烯酸共聚物、馬來酸酐接枝乙烯丙烯酸乙酯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯_醋酸乙烯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯_辛烯共聚物、馬來酸酐接枝聚乙烯、馬來酸酐接枝三元乙丙膠或馬來酸酐接枝聚丙烯；甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝a-烯烴聚合物優選為甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯_丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯丙烯酸乙酯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝三元乙丙膠或甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚丙烯。在上述聚丙烯組合物中，所述聚丙烯優選為均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或二者的共混物。在上述聚丙烯組合物中，所述滑石粉為任何市售的滑石粉均可使用。滑石粉在添加入配方前，可以采用各種業界所熟知的方法進行處理，比如硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、脂肪酸、金屬羧酸鹽、硬酯酸等類似處理劑，滑石粉也可不經過處理直接加入。為保證提供足夠機械力學性能，滑石粉的粒徑應該足夠小，但也不能太小而造成滑石粉在材料中聚集，降低沖擊強度。滑石粉的平均粒徑應該小于等于10微米。滑石粉平均粒徑的測試方法為業界所熟知，比如可以選用離心式的激光粒度分析儀進行分析測試。在上述聚丙烯組合物中，所述乙烯-a烯烴共聚物中的a烯烴優選為丙烯、l-丁烯、1-己烯、1_辛烯或1-庚烯。乙烯-a烯烴共聚物優選是乙烯_丙烯共聚物。在上述聚丙烯組合物中，所述脂肪族伯酰胺為(:18-(:38酰胺。所述(:18-(:38的酰胺優選為硬脂酰胺、N，N'-亞乙基雙硬脂酰胺、油酸酰胺、氫化油酸酰胺、芥酸酰胺、山崳酰胺、棕櫚酸酰胺、硬脂基芥酸酰胺、乙烯_雙_硬脂酰胺、乙烯_雙_油酸酰胺、乙撐雙油酰胺、牛油脂肪胺、十八碳伯胺、氫化牛脂胺、氫化棕櫚胺中的一種或一種以上的混合物。在上述聚丙烯組合物中，還可以根據產品要求添加其他不同的樹脂，比如可以添加聚乙烯，包括低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯等；還可以添加其他彈性體如苯乙烯類彈性體，包括SBS、SEBS等，也可以添加聚丁二烯一類的彈性體。這些樹脂的添加量一般在大于總重量份1%以上，大于4%效果更好。在上述聚丙烯組合物中，還可以依據產品要求添加抗氧劑，抗氧劑是一種能抑制和延緩聚合物材料氧化和降解的化學助劑。所用的抗氧劑為受阻酚類、胺類、亞磷酸酯類、硫脂類等。優先選擇的抗氧劑有2，6-二叔丁基對甲酚、2，4，6-三叔丁基苯酚、4-羥甲基-2，6-二叔丁基苯酚、四[P-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇、N-環己基-N'-苯基對苯二胺、N，N'-二-e-萘基-對苯胺、亞磷酸三(2，4二叔丁基苯基)酯等。可以選擇一種或多種抗氧劑復配。抗氧劑的添加量一般介于總重量份0.01%2%，最好在0.1%1%之間。在上述聚丙烯組合物中，還可以依據產品要求添加耐候劑，耐候劑是提高聚合物材料光穩定性的助劑。由于汽車經常在室外，受到紫外線(UV)的輻射，必須滿足一定的耐候要求，防止內飾件褪色、表面粉化等現象。使用的耐候劑包括紫外線吸收劑、受阻胺光穩定劑等。其中有水楊酸對辛基苯酯、水楊酸對叔丁基苯酯、間苯二酚單苯甲酸酯、2-氰基-3，3'-二苯基丙烯酸-2-乙基乙酯、2-羥基-4-正辛氧基-二苯甲酮2-(2'-羥基-3'，5'-二叔丁基苯基)_5-氯代苯并三唑、2-(2'-羥基_5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基_3'-叔丁基_5'-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2-(211-苯并三唑-2-基)-6-(十二烷基)-4-甲基苯酚、2-(2'-羥基_3'，5'-二戊基苯基)苯并三唑、雙(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2-[2，4-雙(2，4-二甲苯基)-2-(1，3，5-三嗪基)5-辛氧基苯酚、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酰基二苯甲酮、2，4-二羥基二苯甲酮、[6-[(l，l，3，3-四甲基丁基)胺基]均三嗪-2，4-二][[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞胺基]己基_1，6_[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞胺基]、3-十二烷基-1-(2，2，6，6-四甲基-吡啶基)-吡咯-2，5-二烷酮、l，3，5-三(4-叔丁基-3-羥基-2，6-二甲基苯基)-l，3，5-三嗪-2，4，6-(lH，3H，5H)-三酮等。選用一種或多種耐候劑復配使用。耐候劑劑的添加量一般介于總重量份0.01%2%，最好在0.1%1%之間。在上述聚丙烯組合物中，為了美觀需要，常制作不同顏色。所以本發明組合物中還可包含有微量有機顏料和無機顏料。有機顏料有永固紅、永固黃、酞菁藍、酞菁綠等，無機有二氧化鈦、碳黑、氧化鐵紅、氧化鐵黑、群青等。這些顏料可以根據注塑件顏色要求單獨使用，也可以復合使用。顏料的添加量一般介于總重量份0.01%5%，最好在0.1%3%之間。在上述聚丙烯組合物中，還可以添加其他一種或多種助劑，比如潤滑劑、抗靜電劑、成核劑、蠟類加工助劑、除滑石粉外的其他填料等。這些助劑的種類和添加量及添加方法已為業界所熟知。這些助劑在本發明中的含量一般在總重量份的0.01%15%，在0.1%_10%效果更好，最好是在15%。本發明耐劃傷聚丙烯組合物的生產方法是，將各成分依次加入混合，可以采用將這些物料混合均勻的設備，包括但不限于高速混合機、低速混合機、密煉機。在混合方式上可以采用一步法將所有組份一次投入進行混合，也可采用二步法或多步法等工藝將二種組份先混合均勻再和其他組份混合，混合的方法和工藝多種多樣，可以依據生產的實際情況加以調整。在混合的過程中可以適當加熱以促進物料的均勻分散；也可采用母粒方法，將一種或多種組份先用適當的設備如擠出機或密煉機等做成母粒，比如滑石粉、乙烯-a烯烴共聚物先采用密煉設備做成母粒，然后再和其他組份混合或直接熔融造粒。分散混合好的物料直接加入熔融設備熔融造粒，也可是各組份采用計量方式分別直接加入熔融設備熔融造粒，然后采用注塑、擠塑等方法成型所需制件，也可不經造粒直接擠塑成所需產品。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果本發明的耐劃傷聚丙烯組合物具有良好的耐劃傷性能，根據材料顏色的不同，一般情況下對于深色樣品可以達到12-18N，淺色樣品可以達到10-15N。可以采用注塑或擠塑制成各種制件，包括手套箱、儀表板、門板、立柱、后擱物板、座椅周圍部件等。具體實施例方式耐劃傷的測試方法已為業界所熟知，耐劃傷性能有多種評價方法。方法一如采用德國儀力信(Erichsen)430P電動劃格試驗。用一把機械驅動的刮刀在制備的塑料表面上刮出一個線段圖形。每個針頭在一個方向上只刮一次。然后利用一個色度計測得未刮傷表面的顏色偏差。針頭直徑為lmm。方法二采用五指刮擦法等(型號710)針頭直徑lmm。根據劃痕的明顯程度分為4級。評價方法是采用目視或色差儀平均劃痕的大小和白化程度(AL的大小)，評價效果依賴于材料的顏色的深淺以及樣品表面皮紋型式。本發明的耐劃傷材料根據材料顏色的不同，一般情況下對于深色樣品可以達到12-18N，淺色樣品可以達到10-15N。具體實施方式中的百分數均以重量計。各個實施例中耐劃傷劑的制備如表1:表1耐劃傷劑的原料及用量<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>上述耐劃傷劑的制備方法如下按表1所述原料按其用量比例稱好，混合均勻后，加入雙螺桿擠出機或者密煉機中，在60-21(TC的溫度下熔融混煉，擠出造粒，粒徑為3mm，包裝后即得耐劃傷劑。實施例1配方如表2所示表2聚丙烯組合物的原料及用量原料名稱用量％(重量百分比)共聚聚丙烯HHP6，中國石化集團茂名石化分公司69.0滑石粉合山化工集團22耐劃傷劑按表1制備3芥酸酰胺牌號LutamideER，四川天宇油脂化學有限公司0.4增韌劑P0E，ENGAGE8440，美國杜邦公司5抗氧劑IrganoxlOlO，汽巴精細化學工業有限公司0.2耐候劑光穩定劑744，汽巴精細化學工業有限公司0.2硬脂酸牽丐0.2測試結果耐劃傷等級Erichsen430P腦，AL=0.8本實施例1的聚丙烯組合物，其制備方法如下按表2所述原料按其用量比例稱好，混合均勻后，加入雙螺桿擠出機，在195-21(TC的溫度下熔融混煉，擠出造粒，粒徑為3mm，包裝即可。實施例2配方如表3所示表3聚丙烯組合物的原料及用量原料名稱用量％(重量百分比)均聚聚丙烯S700，中國石化廣州分公司10共聚聚丙烯J641，中國石化廣州石化分公司488<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>原料名稱用量％(重量百分比)抗氧劑lrganoxl010，汽巴精細化學工業有限公司0.2耐候劑光穩定劑944，汽巴精細化學工業有限公司0.1硬脂酸牽丐0.2測試結果耐劃傷等級Erichsen430P腦，AL=1.3制備方法如實施例1。實施例4配方如表5所示表5聚丙烯組合物的原料及用量原料名稱用量％(重量百分比)均聚聚丙烯H4012，韓國大韓油化12共聚聚丙烯SB9230，韓國大韓油化48滑石粉合山化工集團25耐劃傷劑按表1制備2增韌劑POE，ENGAGE8150，美國杜邦公司12硬脂酰胺，牌號為LutamideS，四川天宇油脂化學有限公司0.5抗氧劑IrganoxlOlO，汽巴精細化學工業有限公司0.2耐候劑光穩定劑944，汽巴精細化學工業有限公司0.1硬脂酸牽丐0.2測試結果10原料名稱用量％(重量百分比)耐劃傷等級Erichsen430P8N，AL=1.8制備方法如實施例1。實施例5配方如表6所示表6聚丙烯組合物的原料及用量<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>權利要求一種具有耐劃傷性能的聚丙烯組合物，其特征在于由如下組分組成25-84.8％重量份聚丙烯；10-40％重量份滑石粉；5-25％重量份乙烯-a烯烴共聚物；0.1-2％重量份的脂肪族伯酰胺；0.1-8％的重量份的耐劃傷劑；所述耐劃傷劑由含45％-75％重量份的石油樹脂和25-55％重量份的馬來酸酐或甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚或接枝α-烯烴共聚物。2.根據權利要求1所述的聚丙烯組合物，其特征在于所述聚丙烯為均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或二者的共混物。3.根據權利要求1所述的聚丙烯組合物，其特征在于所述滑石粉的粒徑小于或等于10微米。4.根據權利要求1所述的聚丙烯組合物，其特征在于所述乙烯-a烯烴共聚物中的a烯烴為丙烯、1-丁烯、1_己烯、l-辛烯或l-庚烯。5.根據權利要求4所述的聚丙烯組合物，其特征在于所述乙烯-a烯烴共聚物是乙烯-丙烯共聚物。6.根據權利要求i所述的聚丙烯組合物，其特征在于所述脂肪族伯酰胺為(:18-(:38酰胺。7.根據權利要求6所述的聚丙烯組合物，其特征在于所述C18-C38的酰胺為硬脂酰胺、N，N-亞乙基雙硬脂酰胺、油酸酰胺、氫化油酸酰胺、芥酸酰胺、山崳酰胺、棕櫚酸酰胺、硬脂基芥酸酰胺、乙烯_雙_硬脂酰胺、乙烯_雙_油酸酰胺、乙撐雙油酰胺、牛油脂肪胺、十八碳伯胺、氫化牛脂胺、氫化棕櫚胺中的一種或一種以上的混合物。8.根據權利要求1所述的聚丙烯組合物，其特征在于所述石油樹脂為C廠Cs直鏈脂肪族。9.根據權利要求l所述的聚丙烯組合物，其特征在于所述馬來酸酐與a-烯烴的共聚物為乙烯_丙烯酸丁酯_馬來酸酐共聚物、乙烯_丙烯酸甲酯_馬來酸酐共聚物、乙烯_丙烯酸乙酯_馬來酸酐共聚物、乙烯_丙烯酸_馬來酸酐共聚物或乙烯_丙烯酸異辛酯共聚物，馬來酸酐的重量含量為0.3-4%;甲基丙烯酸縮水甘油酯與a-烯烴的共聚物為乙烯_丙烯酸丁酯_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯_丙烯酸甲酯_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯_丙烯酸乙酯一甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物或乙烯_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物，甲基丙烯酸縮水甘油酯的重量含量為0.5-10%;馬來酸酐接枝a-烯烴聚合物為馬來酸酐接枝乙烯-丙烯酸共聚物、馬來酸酐接枝乙烯丙烯酸乙酯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯_醋酸乙烯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯_辛烯共聚物、馬來酸酐接枝聚乙烯、馬來酸酐接枝三元乙丙膠或馬來酸酐接枝聚丙烯；甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝a_烯烴聚合物為甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯_丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯丙烯酸乙酯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝三元乙丙膠或甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚丙烯。全文摘要本發明公開了一種具有耐劃傷性能的聚丙烯組合物，由如下組分組成25-84.8％重量份聚丙烯；10-40％重量份滑石粉；5-25％重量份乙烯-a烯烴共聚物；0.1-2％重量份的脂肪族伯酰胺；0.1-8％的重量份的耐劃傷劑；所述耐劃傷劑由含45％-75％重量份的石油樹脂和25-55％重量份的馬來酸酐或甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚或接枝α-烯烴共聚物。本發明的耐劃傷聚丙烯組合物具有良好的耐劃傷性能，根據材料顏色的不同，一般情況下對于深色樣品可以達到12-18N，淺色樣品可以達到10-15N。可以采用注塑或擠塑制成各種制件，包括手套箱、儀表板、門板、立柱、后擱物板、座椅周圍部件等。文檔編號C08K5/20GK101747555SQ20081022006公開日2010年6月23日申請日期2008年12月16日優先權日2008年12月16日發明者李永華,羅忠富,黃達申請人:金發科技股份有限公司;上海金發科技發展有限公司