一種低光澤耐刮擦聚丙烯復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種聚丙烯復合材料及其制備方法，具體涉及一種低光澤耐刮擦聚丙 烯復合材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚丙烯由于密度低、耐腐蝕、易加工，成本低，可回收、機械性能優良等特點，被廣 泛應用于汽車行業中。然而聚丙烯的耐刮擦性能較差，容易產生刮痕影響美觀，通常需要加 入耐刮擦劑來提高材料的表面光滑度，從而提高材料的耐刮擦性能；同時為了減輕駕駛人 員的視覺疲勞，要求材料較低的光澤度，這通常通過選擇一些低光澤度的基料，以及一些具 有消光作用的無機填料來實現。
[0003] 中國專利CN 102336954 A公開了一種汽車內飾用啞光、耐刮擦聚丙烯復合材料的 制備方法，該發明在高結晶聚丙烯中加入下列添加劑的組合而使材料除具有良好的耐刮擦 性以外，在視覺上達到啞光效果、力學性能上達到剛韌平衡：a)高密度聚乙烯與增韌劑POE 協同增韌；b)馬來酸酐接枝聚丙烯偶聯劑；c)高分子量耐刮擦劑與聚四氟乙烯蠟粉；d)啞 光材料等。但是該發明中添加的無機型消光劑，與樹脂的分散性較差，對材料的其他性能影 響較大，此外無機消光劑形成的高粗糙表面對材料的耐刮擦性能影響較大。
[0004] 中國專利CN101679697B公開了一種包括至少一種乙烯/a-烯烴互聚物和支化 的和/或高熔體強度聚丙烯的聚合物組合物，制備所述聚合物組合物的方法，和由所述聚 合物組合物模塑，重疊注塑，擠出形成的型材或者熱成型的產品。所述聚合物組合物可具有 降低的熱成型后的片材和擠出后的型材的光澤性質和改善耐刮擦性能。但是該專利公開的 聚烯烴組合物，其加工性能較差，因此限制了產品的設計自由度。
[0005] 中國專利CN 101080460B公開了一種具有改進的耐刮擦聚丙烯組合物，包含 (i) 30-97wt %的聚丙烯；（i i) 2-20wt %的支化低密度聚乙烯，其密度在910和935kg/m3之 間；（iii) l-20wt%的乙烯和C3-C20 a -烯烴的共聚物，其密度在840-890kg/m3之間，熔體 流動指數（MFI)在0. 1和100g/10min之間；和（iv) 0. 5_60wt%的填料，其中wt%基于該聚 丙烯組合物的總量計算。但是該專利僅在耐刮擦性能上作出改善，并沒有改善復合材料的 光澤度。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種低光澤耐刮擦 聚丙烯復合材料及其制備方法。
[0007] 本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種低光澤耐刮擦聚丙烯復合材 料，其特征在于，該復合材料的原料包括以下重量百分比含量的組分：
[0008] 聚丙烯 39%?83.1 %; 增韌劑 5%?20%; 填充礦物 10%?30%; 消光劑 0.5%?3%; 耐刮擦劑 0.5%?3%; 相容劑 0.5%?3%; 潤滑劑 0.2%?1%; 抗氧劑 0.2%?1%。
[0009] 所述的聚丙烯為共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的一種或兩種的混合物；
[0010] 所述的增韌劑為乙烯-己烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物中的一 種或幾種的混合物；
[0011] 所述的填充礦物選自滑石粉、碳酸鈣、玻璃微珠、硫酸鋇或硅灰石中的一種或幾 種。
[0012] 所述的聚丙烯為共聚聚丙烯；
[0013] 所述的增韌劑為乙烯-辛稀共聚物；
[0014] 所述的填充礦物為2500目的滑石粉。
[0015] 所述的消光劑為有機硅消光劑，一種通過交聯、官能團接枝制成的微球型高分子 聚合物；
[0016] 所述的相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯。
[0017] 所述的耐刮擦助劑為高分子量硅酮母粒、硅油中一種；
[0018] 所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的復配物。
[0019] 所述的耐刮擦助劑為為高分子量硅酮母粒；
[0020] 所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑按質量比1:1混合而成的 復配物。
[0021] 所述的受阻酚類抗氧劑為抗氧劑1010,所述的亞磷酸酯類抗氧劑為抗氧劑168。
[0022] 所述的潤滑劑為硬脂酸鋅。
[0023] 一種低光澤耐刮擦聚丙烯復合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步 驟：
[0024](1)按照以下組分及重量百分比含量備料：聚丙烯39 %?83. 1 %、增韌劑5? 20 %、填充礦物10?30 %、消光劑0? 5 %?3 %、耐刮擦劑0? 5 %?3 %、相容劑0? 5 %?3 %、 抗氧劑〇. 2?1 %、潤滑劑0. 2?1 % ;
[0025] (2)將步驟⑴中的原料放入高混機中混合2?5min，出料；
[0026] (3)將步驟（2)中混合后的原料放入雙螺桿機種擠出造粒，雙螺桿機的轉速為 200?400轉/分，溫度為180?220°C，制得具有低光澤耐刮擦的聚丙烯復合材料。
[0027]與現有技術相比，本發明制得的低光澤耐刮擦聚丙烯復合材料通過添加有機硅消 光劑和高分子量硅酮母粒來實現材料的低光澤度和高耐刮擦性，硅酮分子之間的摩擦系數 較小，良好分散的硅酮能夠顯著降低材料的摩擦系數，從而改善材料的耐刮擦性，高分子量 硅酮母粒中的硅酮是經過接枝改性的，親樹脂端提高其分散性，高分子量確保其不會像小 分子助劑在材料表面析出；有機娃消光劑與樹脂具有良好的分散性，在材料表面形成微小 的凹凸不平，該表面對光線有散射作用，可以起到良好的消光作用，同時，有機硅消光劑硬 度大，微球型結構有一定的潤滑性，且與硅酮均屬有機硅系，二者分散良好，具有一定的協 效耐刮擦作用。
[0028] 為制得性能穩定的低光澤耐刮擦聚丙烯復合材料，需要嚴格控制各個加工工藝參 數，過低的剪切速率和加工溫度會影響消光劑、耐刮擦劑在聚丙烯中的分散，降
[0029] 低消光和耐刮擦效率。過高的剪切速率和加工溫度會導致材料的分解。
[0030] 本發明制得的聚丙烯復合材料力學性能優異，在具有較低光澤度的情況下保持較 好的耐刮擦性能，可專門應用于門板、儀表盤等汽車內飾件。相比于無機消光劑，有機硅消 光劑的分散更加均勻，形成更少的缺陷，力學性能優異；而相比于耐刮擦低光澤樹脂，本發 明中材料的加工性能更加突出，可以成型結構復雜的零件。
【具體實施方式】
[0031] 下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行 實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施 例。
[0032] 實施例1
[0033] 按照以下組分及重量百分比含量備料：
[0034] 共聚聚丙烯 61%; 乙烯-辛烯共聚物 15%; 滑石粉 20%; 消光劑 0.5%; 耐刮擦劑 1.5%; 相容劑 1%; 抗氧劑 0.6%; 潤滑劑 0.4%。
[0035] 所有原料一起放入高混機中混合2min，得到混合料；再將該混合料放入雙螺桿擠 出機中擠出造粒，制得具有低光澤耐刮擦的聚丙烯復合材料。其中，雙螺旋桿機的溫度在 200°C，螺桿轉速在400轉/分。
[0036] 實施例2
[0037] 按照以下組分及重量百分比含量備料：
[0038] 共聚聚丙烯 71%; 乙烯-辛烯共聚物 8%； 碳酸鈣 15%; 消光劑 1.0%: 耐刮擦劑 2%; 相容劑 2%; 抗氧劑 0.6%； 潤滑劑 0.4%。
[0039] 所有原料一起放入高混機中混合3min，得到混合料；再將該混合料放入雙螺桿擠 出機中擠出造粒，制得具有低光澤耐刮擦的聚丙烯復合材料。其中，雙螺旋桿機的溫度在 190°C，螺桿轉速在300轉/分。
[0040] 實施例3
[0041] 按照以下組分及重量百分比含量備料：
[0042] 共聚聚丙烯 47%; 乙烯-辛烯共聚物 20%; 滑石粉 25%; 消光劑 2%; 耐刮擦劑 3%; 相容劑 2%; 抗氧劑 0.6%; 潤滑劑 0.4%。
[0043] 所有原料一起放入高混機中混合5min，得到混合料；再將該混合料放入雙螺桿擠 出機中擠出造粒，制得具有低光澤耐刮擦的聚丙烯復合材料。其中，雙螺旋桿機的溫度在 180°C，螺桿轉速在350轉