一種耐刮擦增韌增強阻燃聚丙烯材料及其製備方法和應用的製作方法
2023-05-21 13:00:46
專利名稱：一種耐刮擦增韌增強阻燃聚丙烯材料及其製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於高分子技術領域，涉及ー種聚丙烯材料及其製備方法和應用。
背景技術：
聚丙烯作為ー種通用塑料，具有質量輕、易於加工成型，耐熱性和耐化學腐蝕性好等優點，因而被廣泛應用在汽車、建築、電子電器等行業。而且部分改性聚丙烯產品已逐漸取代價格較高的工程塑料。但由於聚丙烯的氧指數僅有17. 4左右，遇火易燃、發熱量高、燃燒速度快、並伴有發煙、滴落現象，因而其應用領域受到了限制。聚丙烯自身的結構使得它的強度和韌性比ー些工程塑料差。如果像替代ー些工程塑料，必須對聚丙烯進行增韌增強 改性來提高其韌性和強度。在ー些汽車內飾件中對材料的阻燃性要求很高，因此對聚丙烯塑料進行阻燃改性是非常必要的。其次，對於汽車內飾件材料而言，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改性後其耐刮擦性能下降。一般的方法很難使聚丙烯韌性、強度和耐刮擦性能同時提高。本發明可以在提高聚丙烯韌性和強度的同時，提高其耐刮擦性能。
發明內容
本發明的目的在於針對現有技術的缺陷提供ー種耐刮擦增韌增強阻燃聚丙烯材料及其製備方法和應用。為實現上述目的本發明採用以下技術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(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、雲母粉、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氧樹脂、溴化阻燃劑或三氧化ニ銻中的ー種或幾種，優選十溴ニ苯こ烷、八溴醚、十溴聯苯醚、四溴雙酚A或六溴環十二烷等。所述的加工助劑選自主抗氧劑、輔抗氧劑、EBS(こ撐雙硬脂醯胺)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 (雙硬脂醯基硫代雙丙酸脂)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苄叉山梨醇類有機物、有機磷酸鹽類化合物、芳香族金屬皂等，優選Millken的3905( ニ苄叉山梨醇)、3940(対-甲基苄叉山梨醇)、三井東亞化學的NC-4( ニ(對こ基苄叉)山梨醇、NA-10 (雙(對特丁基苯氧基)磷酸鈉)、NA-Il (甲撐雙(2,4特丁基苯氧基)磷酸鈉)或AL-PTBBA (雙(對特丁基苯丙酸)羥基鋁)。ー種上述聚丙烯材料的製備方法，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中混合2 5分鐘，製成預混物；
(3)再將預混物在雙螺杆擠出機中熔融擠出造粒。所述的步驟(3)中擠出機的各區溫度為一區170_180°C，ニ區180_190°C，三區185-190°C，四區 190-210°C，五區 180_200°C。螺杆轉速為 180-550 轉/分。ー種上述聚丙烯材料用作汽車內飾件的應用。本發明的優點在於I.本發明使用納米填料給與聚丙烯良好的剛性以及優異的耐刮擦性能。2.本發明所製得的是綜合性能優良的改性聚丙烯材料，不但具有較高的韌性和強度，而且還擁有良好的耐刮擦性能和阻燃性能，能很好的應用於汽車內飾件材料。3.本發明提出的耐刮擦、增韌增強、阻燃聚丙烯材料製備エ藝簡單，生產成本低。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發明作進ー步詳細說明樹脂和各種添加劑放入高混機中混合2 5分鐘，製成預混物，再在在雙螺杆擠出機中熔融擠出造粒。擠出機的各區溫度為一區170-180°C，ニ區180-190°C，三區185-190°C，四區 190-210°C，五區 180_200°C。螺杆轉速為 180-550 轉/分。物料經水冷、切粒、乾燥後注塑成標準樣條，供性能測試。其中，熔融指數的測試條件為230°C，2. 16kg ;阻燃性能按UL94垂直燃燒法測試；拉伸性能測試按IS0527-2進行；彎曲性能測試按ISO 178進行；懸臂梁衝擊強度測試按IS0180-2000進行；耐刮傷性測試方法採用交叉劃痕剝落試驗機(網格試驗機)，刮傷針在300g載荷下，劃出11X11間隔為Imm的網格，反覆3次。根據目測結果分為5個等級5級為無劃痕；4級為有輕微劃痕；3級為有明顯劃痕；2級為有比較顯著的劃痕；1級為有很嚴重的劃傷。實施例ト7(I)按表I中配方稱取各原料；(2)將上述原料放入高混機中混合2 5分鐘，製成預混物；(3)再將預混物在雙螺杆擠出機中熔融擠出造粒。所述的擠出機的各區溫度為一區170_180°C，ニ區180_190°C，三區185_190°C，四區190-210°C，五區180-200°C。螺杆轉速為180-550轉/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
權利要求
1.ー種聚丙烯材料，其特徵在於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.根據權利要求I所述的聚丙烯材料，其特徵在於所述的聚丙烯選自均聚聚丙烯或共聚聚丙烯，熔融指數為3 60g/10min。
3.根據權利要求I所述的聚丙烯材料，其特徵在於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.根據權利要求I所述的聚丙烯材料，其特徵在於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、雲母粉、硫酸鋇或矽灰石中的ー種或幾種； 或所述的阻燃劑選自溴化環氧樹脂、溴化阻燃劑或三氧化ニ銻中的ー種或幾種，優選十溴ニ苯こ烷、八溴醚、十溴聯苯醚、四溴雙酚A或六溴環十二烷。
5.根據權利要求I所述的聚丙烯材料，其特徵在於所述的加工助劑選自主抗氧劑、輔抗氧劑、こ撐雙硬脂醯胺或硬脂酸鈣。
6.根據權利要求I所述的聚丙烯材料，其特徵在於所述的主抗氧劑選自受阻酚抗氧劑或硫酯類抗氧劑，優選四[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醯基硫代雙丙酸脂； 或所述的輔抗氧劑選自亞磷酸鹽或酯類，優選三[2. 4-ニ叔丁基苯基]亞磷酸酷。
7.根據權利要求I所述的聚丙烯材料，其特徵在於所述的成核劑選自ニ苄叉山梨醇類有機物、有機磷酸鹽類化合物、芳香族金屬皂，優選ニ苄叉山梨醇、対-甲基苄叉山梨醇、ニ(對こ基苄叉)山梨醇、雙(對特丁基苯氧基)磷酸鈉、甲撐雙(2，4特丁基苯氧基)磷酸鈉或雙(對特丁基苯丙酸)羥基鋁。
8.—種上述權利要求1-7中任一所述的聚丙烯材料的製備方法，其特徵在於包含以下步驟 (1)按權利要求I所述的配方稱取原料； (2)將上述原料放入高混機中混合2 5分鐘，製成預混物； (3)再將預混物在雙螺杆擠出機中熔融擠出造粒。
9.根據權利要求8所述的製備方法，其特徵在幹所述的步驟(3)中擠出機的各區溫度為一區 170-180°C，ニ區 180-190°C，三區 185_190°C，四區 190_210°C，五區 180_200°C。螺杆轉速為180-550轉/分。
10.ー種上述權利要求1-7中任一所述的聚丙烯材料用作汽車內飾件的應用。
全文摘要
本發明屬於高分子技術領域，涉及一種聚丙烯材料及其製備方法和應用。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。本發明的聚丙烯材料中添加納米填料，使本發明的聚丙烯兼具良好的剛性以及優異的耐刮擦性能。本發明所製得的綜合性能優良的改性聚丙烯材料，不但具有較高的韌性和強度，而且還擁有良好的耐刮擦性能和阻燃性能，能很好的應用於汽車內飾件材料。本發明的製備工藝簡單，生產成本低。
文檔編號C08L23/14GK102964675SQ20111025650
公開日2013年3月13日 申請日期2011年9月1日 優先權日2011年9月1日
發明者李媛媛, 王賀宜 申請人:合肥傑事傑新材料股份有限公司