一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，组分包括：聚丙烯、玻璃纤维、烯烃嵌段共聚物OBC、马来酸酐接枝聚乙烯、润滑剂、抗氧剂。本发明专利技术的聚丙烯复合材料兼具良触感、高耐化学和良好的低温力学性能。高耐化学和良好的低温力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于高分子材料领域，特别涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚丙烯作为密度最低的通用高分子材料，被广泛应用于汽车、家电等行业中，但传统PP材料因光泽度高、耐划伤性差、塑料感强限制其在外观件中的使用。对此，近年来多项专利均有报道良触感聚丙烯材料技术方案，通过在聚丙烯中填充大量玻纤以及弹性体，使材料具有软触感、耐划伤、低光泽等特点。但是良触感玻纤增强聚丙烯因含有大量弹性体(特别是POE)，导致其耐化学性差，限制了其使用范围；同时常规良触感玻纤增强聚丙烯在低温条件下韧性不足，若应用在有低温爆破或者低温侧突要求的仪表板、立柱以及门板等制件中，存在极大的安全隐患。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种耐化学、良好触感聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。
[0004]本专利技术的一种聚丙烯复合材料，按重量份数，组分包括：
[0005]聚丙烯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25
‑
60份；
[0006]玻璃纤维
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20
‑
30份；
[0007]四针状氧化锌晶须
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
12份；
[0008]烯烃嵌段共聚物OBC
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25
‑
40份；<br/>[0009]马来酸酐接枝聚乙烯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
6份；
[0010]其中所述四针状氧化锌晶须针状部位平均长度50
‑
150μm，测试方法：采用电镜观测。
[0011]其中所述聚丙烯在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为0.5
‑
100g/10min，测试标准：ISO1133
‑
1：2011。
[0012]所述四针状氧化锌晶须针状部位平均长度可选择如60
‑
80μm、120
‑
140μm、140
‑
150μm等。
[0013]优选地，所述四针状氧化锌晶须针状部位平均长度70
‑
130μm。
[0014]优选地，所述烯烃嵌段共聚物OBC的密度为0.866
‑
0.887g.cm
‑3。
[0015]进一步，优选地，所述烯烃嵌段共聚物OBC的密度为0.870
‑
0.880g.cm
‑3。
[0016]OBC的密度由聚乙烯结晶区组成的“硬段”和乙烯/辛烯共聚的无定型“软段”比例决定，密度越高，“硬段”比例高，触感差；密度越低，“软段”比例高，耐化学效果差。优选密度范围内，保证同时具有良好的耐化学和触感性能。
[0017]所述马来酸酐接枝聚乙烯的接枝率为0.3％
‑
2.0％，测试方法为酸碱滴定法。
[0018]优选地，所述组分还包括润滑剂0
‑
1份；抗氧剂0.1
‑
1份。
[0019]优选地，所述润滑剂为脂肪酸硬脂酸锌、硬脂酸酰胺、N,N,
‑
亚乙基双硬脂酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、氧化聚乙烯蜡润滑剂等中的一种或几种。
[0020]所述抗氧剂为酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类抗氧剂中的一种或几种。
[0021]优选地，按重量份数，组分包括：
[0022]聚丙烯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
40
‑
50份；
[0023]玻璃纤维
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
23
‑
28份；
[0024]四针状氧化锌晶须
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ7‑
10份；
[0025]烯烃嵌段共聚物OBC
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30
‑
35份；
[0026]马来酸酐接枝聚乙烯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
5份。
[0027]本专利技术的一种所述聚丙烯复合材料的制备方法，包括：
[0028]按重量分数称取各组分，将各组分混合，挤出、造粒，得到聚丙烯复合材料。
[0029]进一步地，按重量份数称取各组分，将聚丙烯、烯烃嵌段共聚物OBC、马来酸酐接枝聚乙烯、润滑剂、抗氧剂混合后从主喂料口投入双螺杆挤出机中，四针状氧化锌晶须从挤出机4
‑
6区侧喂料口投入挤出机中，玻璃纤维从挤出机7
‑
9区侧喂料口投入挤出机中，经熔融挤出、拉条、冷却、造粒，得到聚丙烯复合材料。
[0030]优选地，所述的双螺杆挤出机的长径比为48:1—72:1，挤出温度为200
‑
240℃，螺杆转速为300
‑
1000rpm，真空度≤
‑
0.08bar。
[0031]本专利技术的一种所述聚丙烯复合材料在汽车内饰零部件中的应用，如仪表板、立柱以及门板等中应用。
[0032]本专利技术通过烯烃嵌段共聚物OBC，OBC由两段组成，由聚乙烯结晶区组成的“硬段”和乙烯/辛烯共聚的无定型“软段”，聚乙烯结晶区能有效阻碍化学品的渗透，能大大提升体系的耐化学性；同时体系中的四针状氧化锌晶须起到支撑作用，在各个方向均能有限延缓化学品对基体的溶胀，通过两者协同，有效解决良触感材料耐化学性差的问题。
[0033]本专利技术优选马来酸酐接枝聚乙烯作为体系中聚丙烯、OBC和玻纤的相容剂，使玻纤和OBC的“硬段”(PE结晶区)通过化学键强联结，OBC的“软段”紧密附着在玻纤上，保证了材料
‑
30℃下的脆性，通过OBC和马来酸酐接枝聚乙烯的协同作用，复合材料兼顾良好的低温韧性特点。
[0034]有益效果
[0035]本专利技术的聚丙烯复合材料兼具良触感、高耐化学和良好的低温力学性能。
具体实施方式
[0036]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0037]一、原料来源
[0038]聚丙烯
‑
1：PP 7935，熔指60g/10min，230℃/2.16KG，厂家：埃克森；
[0039]聚丙烯
‑
2：PP 548R，熔指28g/10min，230℃/2.16KG，厂家：中海壳；
[0040]玻璃纤维：ECS13
‑
4.5
‑
508A厂家：中国巨石；
[0041]四针状氧化锌晶须
‑
1：针状部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于，按重量份数，组分包括：其中所述四针状氧化锌晶须针状部位平均长度50
‑
150μm。2.根据权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述四针状氧化锌晶须针状部位平均长度70
‑
130μm。3.根据权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述烯烃嵌段共聚物OBC的密度为0.866
‑
0.887g.cm
‑3。4.根据权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述组分还包括润滑剂0
‑
1份；抗氧剂0.1
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖昂，何浏炜，程文超，付伟，陈瑶，陈胜杰，熊值，
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：