一种抗冲击聚丙烯组合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，具体涉及一种抗冲击聚丙烯组合物及其制备方法与应用。本发明专利技术将钛酸盐晶须、纳米二氧化锆、钛酸酯偶联剂及共聚聚丙烯树脂A混合，通过密炼先制成母粒，可以解决钛酸盐晶须和纳米二氧化锆的团聚问题，添加的纳米二氧化锆可以解决钛酸盐晶须在高温条件下性能变差的问题，同时纳米二氧化锆还能增加复合材料的韧性。将复配母粒加入聚丙烯树脂材料中，可以显著改善材料的抗碎石冲击性能，提高材料整体的力学性能，结合油酸酰胺可以同时保证材料的涂装性能，应用范围广。广。广。

【技术实现步骤摘要】
一种抗冲击聚丙烯组合物及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于高分子材料
更具体地，涉及一种抗冲击聚丙烯组合物及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]聚丙烯是一种半结晶的热塑性塑料，与其他常用热塑性塑料相比，具有密度小、化学稳定性好等优点，而且来源丰富、价格低廉，是目前最具发展前景的热塑性高分子材料之一。目前由聚丙烯材料制备而成的汽车保险杠、下饰板能够基本满足轻量化、低成本、环保等发展要求，但是随着汽车零部件的多元化、功能化的发展需求，对聚丙烯材料提出了更高的要求；而目前的聚丙烯材料普遍都存在韧性较差、对缺口十分敏感、低温脆性突出、成型收缩大等问题，导致其拉伸强度、抗冲击性能较差。汽车外饰材料对材料的抗冲击韧性要求较高，特别是非涂装的格栅、下饰板、底护板等，对零件的抗碎石冲击提出了明确的要求，急需解决。
[0003]针对上述技术问题，中国专利申请公开了一种钛酸钠晶须改性的聚丙烯复合材料，该材料通过添加表面经偶联剂处理后特定规格的改性钛酸钠晶须，来提高复合材料的拉伸强度和杨氏模量。但是直接使用钛酸钠会导致材料分散性不好等问题，从而对喷漆效果产生影响，特别是对于汽车的外饰件来说，有些部位需要使用油漆进行涂装工艺，提高其外观美观性；有些部位为了减少油漆喷涂，满足环保的要求，是不进行油漆喷漆的。这些喷涂或免喷涂部位基本都是采用模具一体成型，并且都需要满足抗碎石冲击的要求，这就要求所采用的材料既要满足油漆涂装要求，又要满足抗碎石冲击性能。目前，针对碎石冲击试验，多采用增加材料中润滑剂添加量的方法来提高材料的抗碎石冲击性能，但是润滑剂添加量增加后，会直接影响油漆的涂装，降低漆膜的附着力，不利于喷漆。
[0004]因此，迫切需要提供一种具有较好抗碎石冲击性能，还能满足涂装要求的聚丙烯组合物。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是克服现有聚丙烯组合物无法同时满足抗碎石冲击性能和涂装要求的缺陷和不足，提供一种具有较好抗碎石冲击性能，还能满足涂装要求的聚丙烯组合物。
[0006]本专利技术另一目的是提供所述抗冲击聚丙烯组合物的制备方法。
[0007]本专利技术另一目的是提供所述聚丙烯组合物的应用。
[0008]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0009]一种抗冲击聚丙烯组合物，包括以下组分及其重量份数：
[0010]共聚聚丙烯树脂A 10～65份、共聚聚丙烯树脂B 5～35份、增韧剂5～30份、复配母粒10～40份、油酸酰胺0.1～1份、抗氧剂0～3份、耐候剂0～0.5份；
[0011]其中，所述共聚聚丙烯树脂A在230℃、2.16kg测试的熔体流动速度为50～110g/
10min，常温缺口冲击强度为4～6kJ/m2；
[0012]所述共聚聚丙烯树脂B在230℃、2.16kg测试的熔体流动速度为10～30g/10min，常温缺口冲击强度为≥40kJ/m2；优选地，所述常温缺口冲击强度为40～50kJ/m2；
[0013]其中，所述共聚聚丙烯树脂的熔体流动速度参考标准ISO1133:2005进行测定，常温缺口冲击强度参考ISO 179
‑1‑
2010进行测定，测定温度为23℃；
[0014]所述复配母粒包括钛酸盐晶须、纳米二氧化锆、钛酸酯偶联剂、共聚聚丙烯树脂A。
[0015]聚丙烯复合材料的流动性和冲击性能是一对矛盾体，流动性高冲击性能低，冲击性能好，流动性差，因此选用两种具有特点的聚丙烯树脂，其中聚丙烯树脂A保证了材料所需的流动性，而聚丙烯树脂B在一定程度上保证材料的冲击性能。目前聚丙烯复合材料常采用的润滑剂(如硬脂酸类、脂肪酸类、PE蜡类)都是不利于喷漆的，甚至会使零件大面积掉漆，本专利技术采用油酸酰胺作为润滑剂，可以有效的提升底漆与基材聚丙烯复合材料的结合，同时，还能有效降低聚丙烯复合材料表面的摩擦系数，提高基材聚丙烯复合材料的涂装性能和抗碎石冲击能力。
[0016]另外的，由于钛酸盐晶须的大长径比及纳米二氧化锆的小尺寸的特点，直接加到聚丙烯复合材料体系中，通过螺杆剪切进行分散，会出现粉体团聚的问题，导致聚丙烯复合材料的性能不稳定，不能实现其高机械性能和抗碎石冲击的需求，将钛酸盐晶须和纳米二氧化锆进行与聚丙烯树脂进行密炼制备成母粒，解决了团聚的问题，同时，也使得挤出加工更加顺畅。
[0017]优选地，所述抗冲击聚丙烯组合物包括以下组分及其重量份数：
[0018]共聚聚丙烯树脂A 30～50份、共聚聚丙烯树脂B 10～25份、增韧剂10～20份、复配母粒15～35份、油酸酰胺0.2～0.5份、抗氧剂0.1～0.5份、耐候剂0.1～0.3份。
[0019]进一步地，所述钛酸盐晶须为钛酸铝、钛酸钾、钛酸钠或钛酸钡。
[0020]更进一步地，所述复配母粒包括以下组分及其重量份数：钛酸盐晶须30～50份、纳米二氧化锆30～50份、钛酸酯偶联剂1～5份、共聚聚丙烯树脂A 10～40份。
[0021]优选地，所述复配母粒包括以下组分及其重量份数：钛酸盐晶须32～40份、纳米二氧化锆32～40份、钛酸酯偶联剂2～4份、共聚聚丙烯树脂A 20～30份。
[0022]更优选地，所述复配母粒包括以下组分及其重量份数：钛酸盐晶须35份、纳米二氧化锆35份、钛酸酯偶联剂2份、共聚聚丙烯树脂A 28份。
[0023]进一步地，所述复配母粒的制备方法为：将组分混合后，190～230℃密炼，挤出、制粒，即得。
[0024]更进一步地，所述增韧剂为乙烯辛烯共聚物或乙烯丁烯共聚物。优选地，所述增韧剂在190℃、2.16kg测试的熔体流动速率为0.5～15g/10min(测试标准：ISO 1133
‑
1)，密度为0.8～0.9g/cm3。
[0025]进一步地，所述抗氧剂选自受阻胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代类抗氧剂中的一种或多种。优选地，所述抗氧剂可以为抗氧剂SONOX 1010、抗氧剂SONOX 168、抗氧剂SONOX 1076、抗氧剂DLTDP中的一种或多种。更优选地，所述抗氧剂可以复配使用，如抗氧剂SONOX 1010和抗氧剂SONOX 168、抗氧剂SONOX 168和抗氧剂SONOX 1076、抗氧剂SONOX168和抗氧剂DLTDP，比例优选为1:(1～3)。
[0026]更进一步地，所述耐候剂选自光屏蔽剂、紫外吸收剂、淬灭剂、自由基捕获剂中的
一种或多种；优选地，所述耐候剂选自耐候剂T
‑
81、耐候剂UV3808PP5、耐候剂UV531中的一种或多种。
[0027]另外的，本专利技术还提供了所述抗冲击聚丙烯组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0028]将各组分混合均匀后，80～230℃混炼、熔融，挤出造粒、干燥，即得。
[0029]进一步地，所述80～230℃混炼分为12个温度区，1区温度为80～120℃，2～5区温度为180℃～200℃，6～12区温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗冲击聚丙烯组合物，其特征在于，包括以下组分及其重量份数：共聚聚丙烯树脂A10～65份、共聚聚丙烯树脂B 5～35份、增韧剂5～30份、复配母粒10～40份、油酸酰胺0.1～1份、抗氧剂0～3份、耐候剂0～0.5份；其中，所述共聚聚丙烯树脂A在230℃、2.16kg测试的熔体流动速率为50～110g/10min，常温缺口冲击强度为4～6kJ/m2；所述共聚聚丙烯树脂B在230℃、2.16kg测试的熔体流动速率为10～30g/10min；常温缺口冲击强度≥40kJ/m2；所述复配母粒包括钛酸盐晶须、纳米二氧化锆、钛酸酯偶联剂、共聚聚丙烯树脂A。2.根据权利要求1所述抗冲击聚丙烯组合物，其特征在于，所述钛酸盐晶须为钛酸铝、钛酸钾、钛酸钠或钛酸钡。3.根据权利要求1所述抗冲击聚丙烯组合物，其特征在于，所述复配母粒包括以下组分及其重量份数：钛酸盐晶须30～50份、纳米二氧化锆30～50份、钛酸酯偶联剂1～5份、共聚聚丙烯树脂A10～40份。4.根据权利要求3所述抗冲击聚丙烯组合物，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：付伟，陈平绪，叶南飚，何浏炜，赖昂，陈瑶，陈胜杰，熊值，郭文举，
申请(专利权)人：武汉金发科技企业技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：