防粘聚丙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术是防粘聚丙烯复合材料及其制备方法。涉及的技术领域是一种防粘的聚丙烯复合材料，让这些有机小分子、低聚物等物质不迁移到材料表面从而制备出一种防粘的聚丙烯复合材料。本发明专利技术还涉及该聚丙烯复合材料的制备方法。 解决技术问题是汽车在较高的温度下使用时，聚丙烯内饰材料表面可能会有一种粘涩的感觉，影响舒适性，同时会在内饰表面粘附很多的飞尘，使其清洁变得更加困难，本发明专利技术用于改善以上问题。 解决技术方案的要点在于提供一种防粘的聚丙烯材料，利用它具有较强碱性和具有较大比表面积，更具体是涉及通过添加一种防粘剂，制备出一种防粘的聚丙烯复合材料。同时，本发明专利技术还介绍了这种聚丙烯材料的制备方法。 本发明专利技术的主要应用于汽车的内饰件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防粘的聚丙烯复合材料，更具体是涉及通过添加一种很好的吸附有机小分子、低聚物等油类物质的无机刚性粒子，让这些油类物质不迁移到材料表面从而制备出一种防粘的聚丙烯复合材料。本专利技术还涉及该聚丙烯复合材料的制备方法。
技术介绍
聚丙烯树脂具有优良的性能，如密度低、强度高、良好的耐高温性，且其价格低廉、经济等使其在汽车行业具有广泛的用途，在汽车上的用量每辆车可达30kg-50kg，零件品种可达几十种，主要是车身内饰制件、通风取暖系统配件、发动机有关配件以及外装件。特别是汽车内饰系统，虽然聚丙烯材料能在使用性能上符合相应的要求，但汽车在较高的温度下使用时(如在夏天或在沙漠地区)，聚丙烯内饰材料表面可能会有一种粘涩的感觉，影响汽车驾乘人员的舒适性，同时会在内饰表面粘附很多的飞尘，使其清洁变得更加困难，影响汽车内部的美观。通常，人们认为聚丙烯发粘的主要原因有以下几方面：一是为了提高聚丙烯材料的耐热性、抗老化等性能需在合成或加工改性时加入一些抗氧剂、耐光照等一些助剂，由于这些助剂与聚丙烯的相容性不好，会逐渐在表面析出，从而使得其表面发粘；二是在聚丙烯合成或改性中有时会加入一些熔点比较低的材料(如PP蜡，PE蜡等)，这些材料在较高的温度下使用时由于其熔点较低，会融化，也会使得聚丙烯表面发粘。三，聚丙烯合成中有所产生一些低聚物同样会使得聚丙烯表面发粘。改善聚丙烯材料发粘性能的方法主要是控制助剂在材料表面的析出或减少低熔点物质的加入。目前很少有明确的专利表述改性聚丙烯复合材料防粘的措施，美国专利US4366292采用在非结晶聚丙烯加入聚乙烯或在等规聚丙烯、非结晶聚丙烯中加入聚乙烯的方法而生成防粘聚丙烯复合材料。美国专利US4146586报道采用5-10％的聚酯与非结晶聚丙烯混合的方法而制成防粘的聚丙烯复合材料。但是这些方法在材料的选择和使用的温度有很大的局限，所以不是很好的防粘方法。不过有一些专利报道如何处理在聚丙烯材料中产生的多余的有机小分子、低聚物等油类物质。美国专利US4851499中指出了，在等规聚丙烯树脂聚合过程当中会有催化剂体系中的酯类化合物，如苯甲酸乙酯的残留物。对于去除聚丙烯树脂基体所含有的这些物质，该专利提出的方法是：采用一种酯化甘油酯类化合物、一种环氧类化合物、一种一元醇或是多元醇类化合物、一种脂肪酸酯类化合物或是上述几种化合物的混合物，通过将上述化合物和聚丙烯树脂熔融挤出，在挤出的过程当中使这些化合物和带有异味的酯类残留物进行酯交换反应形成另一些大分子的化合物固定在树脂当中，从而不让它迁移到材料表面。美国专利US5041483中提到了使用一种松香酯的方法来解决聚丙烯材料在改性受热过程当中裂解出的小分子。美国专利US4080359中采用一种烷基3，5-二-特-丁基-4-羟基-羧化肉桂酸和二烷基硫代二丙酸盐醋酸盐混合物的方法来解决改性聚丙烯材料当中所添加的一些稳定剂与聚丙烯不相容而迁移而带来材料表面析出的问题。综上所述，通过在聚丙烯材料中加入聚乙烯、聚酯的方式来达到材料的防粘效果，在材料的选择、物理性能的调控、使用的温度有很大的局限性；而上述这些处理在聚丙烯材料中产生的多余的有机小分子、低聚物等油类物质方法，从某些角度上来说，对聚丙烯材料的防粘问题具有不同程度的解决。然而，作为汽车内饰制件使用的聚丙烯材料而言，其在改性过程所要考虑的有关防粘因素不仅仅是其中个别的因素。要将聚丙烯发粘因素都考虑在内，如助剂、低熔点的辅料、残留的低聚物等。因此选择一种能同时解决聚丙烯发粘因素的助剂是解决聚丙烯复合材料发粘问题的最佳方法。本专利技术是通过引入一种防粘剂，利用它一方面具有较强碱性，可以有效的中和聚丙烯符符合材料中容易析出的酸性小分子，另一方面它具有较大比表面积，孔容较大对容易析出的小分子有较强的吸附作用，同时该防黏剂还具有优异的充油性，可以有效的吸收聚丙烯复合材料制备中产生的多余的有机小分子、低聚物等油类物质，从而制备出一种防粘的聚丙烯复合材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种防粘的聚丙烯材料，更具体是涉及通过添加一种防粘剂，制备出一种防粘的聚丙烯复合材料。同时，本专利技术还介绍了这种耐刮擦聚丙烯材料的制备方法。为实现以上目的，本专利技术的技术方案是在聚丙烯材料的基础配方中加入一种防粘剂(它是一种很好的吸附有机小分子、低聚物等油类物质的一种层状水滑石氧化物公司编号为HH-600)，让这些油类物质不迁移到材料表面，从而提高了材料的防粘性能。并且，这种防粘剂对材料的其他特性，如力学性能，热氧稳定性等不会产生影响。这种防粘的聚丙烯复合材料按以下重量配比的原料配制成：(％)上述配方中所述的聚丙烯为不同流动性的均聚和共聚的聚丙烯，用量为38-98％。其中共聚丙烯的共聚单体常见为乙烯，其含量在4-10m01％的范围内，聚丙烯的熔体流动速率(230℃×2.16kg)为5-50g/10min，更为常用为5-30g/10min所述的无机矿粉包括滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、硅灰石等，它们的粒径范围为1-10微米；所述的防粘剂HH-600为层状结构，具有较强碱性的最高耐热温度在600℃左右的粉末状物质，在加热过程中，该氧化物的有序层状结构被破坏，表面积增加，孔容增加。抗氧剂1010为Ciba公司产，商品牌号为Irganox 1010，化学名称为四〔β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯；热氧稳定剂168为Ciba公司产，商品牌号为Irgafos 168，化学名称为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯；热氧稳定剂DSTP为英国ICE公司产，商品牌号为Negonox
DSTP，化学名称为硫代二丙酸十八酯。一种耐刮擦的聚丙烯复合材料的制备方法，其方法如下：(1)按重量配比秤取原料；(2)将聚丙烯、滑石粉、增韧剂、防粘剂、热稳定剂DSTP、抗氧剂1010、抗氧剂168在高速混合器中干混3-5分钟；(4)将混合的原料置于双螺杆机中经熔融挤出，造粒，其工艺为：一区180～190℃，二区200～210℃，三区200～210℃，四区210～215℃，五区210～215，六区210～215，七区215～225，八区215～225，九区215～225，十区215～225；停留时间为1-2分钟，压力为12-18MPa。本专利技术采用添加一种防粘剂(层状水滑石HH-600)，利用它一方面具有较强碱性，可以有效的中和聚丙烯符符合材料中容易析出的酸性小分子，另一方面它具有较大比表面积，孔容较大有较强的吸附作用，同时该防黏剂还具有优异的充油性，可以有效的吸收聚丙烯复合材料制备中产生的多余的有机小分子、低聚物等油类物质，从而制备出一种防粘的聚丙烯复合材料。本专利技术的优点是：1、本专利技术使用了一种简单高效的防粘剂，所制得复合材料具有防粘的特性。2、本专利技术所制得的防粘的聚丙烯复合材料在保证材料防粘特性的同时，材料的各项物理力学性能优异。3、本专利技术提出的防粘的聚丙烯复合材料的制备工艺简单、成本低。具体实施方式下面结合实验，对本专利技术技术方案作进一步详细说明：本实验使用的材料要求：聚丙烯为不同流动性的均聚和共聚的聚丙烯，其中共聚丙烯的共聚单体常见为乙烯，其含量在4-10mol％的范围内，聚丙烯的熔体流动速率(230℃×2.16kg)为5-50g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防粘的聚丙烯复合材料，其特征在于：由以下重量配比的原料配制成：

【技术特征摘要】
1.一种防粘的聚丙烯复合材料，其特征在于：由以下重量配比的原料配制成：2.根据权利要求1所述的防粘的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述聚丙烯为不同流动性的均聚或共聚的聚丙烯。3.根据权利要求2所述防粘的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述共聚丙烯的共聚单体为乙烯，其含量在4-10mol％的范围内，聚丙烯的熔体流动速率230℃×2.16kg为5-50g/10min。4.根据权利要求1所述的防粘的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述无机矿粉包括滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、硅灰石、玻璃纤维，其粒径范围为1-10微米。5.根据权利要求1所述的防粘的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述增韧剂为POE、EPDM等橡胶弹...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯书征，
申请(专利权)人：吉林恒辉新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22