一种低气味、耐刮擦、高刚性聚丙烯复合材料及其制备方法技术

技术编号:7497665 阅读:168 留言:0更新日期:2012-07-10 22:24
本发明专利技术涉及一种低气味、耐刮擦、高刚性聚丙烯复合材料,包含以下组分及重量份数:聚丙烯60~90份,滑石粉10~20份,纳米耐刮擦剂0.1~20份,润滑剂0.5~3.0份,抗氧剂1.0~3.0份,硬脂酸钙0.5~3.0份。本发明专利技术所制备的产品表面耐刮擦性能好,成本低,气味低,高刚性,流动性好,耐冲击,典型应用于汽车仪表板产品的生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料加工
,涉及一种聚丙烯复合材料及其方法。
技术介绍
相对于工程塑料来说,聚丙烯原材料具有来源丰富、价格便宜、综合性能好、应用广泛、密度小、半透明、表面光泽好、有较好的耐热性,除此之外还可以进行增韧、填充、增强和合金改性,明显的改进性能以适应不同领域的特殊要求。因而被越来越多地应用于汽车以及其它领域。然而经过改性的聚丙烯材料耐刮擦性能明显降低很多,但是材料的耐刮擦性能却是仪表板、操控台和门板表皮等汽车内部应用部件的关键性能。耐刮擦性是汽车内饰部件、耐用品和高光泽小家电材料等的重要性能之一。塑料和汽车工业正积极寻找解决方案以提高聚烯烃材料的耐刮擦性能。耐刮擦性能是材料表面的一种破坏方式,影响因素也很多。目前提高聚丙烯材料耐刮擦性能的主要方法有以下三种1.添加超细无机矿物粉进行改性,这些填料有助于改善制品的表面平整性,从而达到改善材料耐刮擦性能的目的;2.添加润滑剂的方式,但是都是小分子物质,当润滑剂被加入后会迁移到材料表面或起霜白化,产生一个蜡层,降低摩擦系数从而达到提高材料的耐刮擦性能;3.添加新型非迁移性表面改性剂,能够润滑聚合物表面,降低聚合物的表面摩擦系数,同时也不会迁移,不会产生表面胶粘性,可以很好的提高材料的耐刮擦性能综合比较上述三种提高材料耐刮擦性能的方法,目前使用较多的是添加润滑剂和新型非迁移性表面改性剂。润滑剂可以选择的种类较多,效率比较低下,加入量较大,产品表面容易出现各种问题;新型非迁移性表面改性剂添加量通常在2% -5%的范围之内,耐刮擦性能随着添加量的增加而提高,但是成本较高,气味较重,综合力学性能有大幅度的下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中聚丙烯增韧改性材料表面的耐刮擦性能和汽车仪表板用气味高,价格高,综合力学性能差的问题,提供一种新型汽车仪表板专用聚丙烯复合材料及其制备方法。本专利技术采用以下技术方案一种低气味、耐刮擦、高刚性聚丙烯复合材料,包含以下组分及重量份数聚丙烯(PP)60 90份滑石粉10 20份纳米耐刮擦剂0. 1 20份润滑剂0.5 3.0份抗氧剂1.0 3.0份硬脂酸钙0.5 3.0份。所述的纳米耐刮擦剂选自纳米氧化铝、纳米氧化硅和纳米氧化锌中的一种或者多种复配制得。所述的聚丙烯为结晶度为56 65%的普通共聚PP聚丙烯。所述的纳米氧化铝、纳米氧化硅和纳米氧化锌的复配比例为0 50 30 100 0 20。所述的润滑剂由酰胺类润滑剂、硅系润滑剂、聚四氟乙烯、聚甲醛、聚酰胺中的任意一种或者多种进行复配的使用。所述的酰胺类润滑剂选自芥酸酰胺、油酸酰胺或乙撑双硬脂酰胺。所述的硅系润滑剂选自甲基硅油,羟基硅油或聚醚硅油。所述的抗氧剂选自抗氧剂1010或抗氧剂168。一种上述聚丙烯复合材料的制备方法,包括以下步骤(1)向高速搅拌机中加入滑石粉,在300 500转/分钟的转速下搅拌混合3 5 分钟;(2)向步骤(1)的共混物中,加入纳米耐刮擦剂,在300 500转/分钟的转速下搅拌混合7 12分钟;(3)向步骤(2)的共混物中,将聚丙烯材料与润滑剂、抗氧剂在300 500转/分钟转速下搅拌混合3 5分钟;(4)将步骤(3)的共混物在1500 2000转/分钟的转速下高速搅拌混合5 10 分钟;(5)将步骤(4)的共混物在300 500转/分钟的转速下搅拌5 10分钟,得到初混料;(6)将初混料经由以下挤出造粒加工工艺经由挤出机挤出造粒得到最终产品。所述的双螺杆挤出机的工艺参数为1区170 190°C,2区170 190°C,3区 170 190°C,4 区 170 190°C,5 区 170 190°C,6 区 170 190°C,7 区 170 190°C, 8区200 230°C,9区200 250°C,10区200 250°C,机头温度190 230°C,机头压力 3. 8Mpa,主机电流 30Hz,真空 0. 06MPa。本专利技术的优点在于本专利技术所制备的汽车仪表板用专用料具有优异的表面耐刮擦性能,价格低,气味小生产方便,产品表面光泽高,同时具有较好的耐冲击性能、强度和韧性。具体实施例方式实施例1表 权利要求1.一种低气味、耐刮擦、高刚性聚丙烯复合材料,其特征在于包含以下组分及重量份数聚丙烯60 90份滑石粉10 20份纳米耐刮擦剂0. 1 20份润滑剂0. 5 3. 0份抗氧剂1. 0 3. 0份硬脂酸钙0. 5 3. 0份。2.根据权利要求1所述的低气味、耐刮擦、高刚性聚丙烯复合材料,其特征在于所述的纳米耐刮擦剂选自纳米氧化铝、纳米氧化硅或纳米氧化锌中的一种或者多种。3.根据权利要求1所述的低气味、耐刮擦、高刚性聚丙烯复合材料,其特征在于所述的聚丙烯为结晶度为56 65%的普通共聚PP聚丙烯。4.根据权利要求1所述的低气味、耐刮擦、高刚性聚丙烯复合材料,其特征在于所述的纳米氧化铝、纳米氧化硅和纳米氧化锌的复配比例为0 50 30 100 0 20。5.根据权利要求1所述的低气味、耐刮擦、高刚性聚丙烯复合材料,其特征在于所述的润滑剂选自酰胺类润滑剂、硅系润滑剂、聚四氟乙烯、聚甲醛、聚酰胺中的一种或者多种。6.根据权利要求1所述的低气味、耐刮擦、高刚性聚丙烯复合材料,其特征在于所述的酰胺类润滑剂选自芥酸酰胺、油酸酰胺或乙撑双硬脂酰胺。7.根据权利要求1所述的低气味、耐刮擦、高刚性聚丙烯复合材料,其特征在于所述的硅系润滑剂选自甲基硅油、羟基硅油或聚醚硅油。8.根据权利要求1所述的低气味、耐刮擦、高刚性聚丙烯复合材料,其特征在于所述的抗氧剂选自抗氧剂1010或抗氧剂168。9.一种权利要求1-8中任一所述的聚丙烯复合材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤(1)向高速搅拌机中加入滑石粉,在300 500转/分钟的转速下搅拌混合3 5分钟;(2)向步骤(1)的共混物中,加入纳米耐刮擦剂,在300 500转/分钟的转速下搅拌混合7 12分钟;(3)向步骤O)的共混物中,将聚丙烯材料与润滑剂、抗氧剂在300 500转/分钟转速下搅拌混合3 5分钟;(4)将步骤(3)的共混物在1500 2000转/分钟的转速下高速搅拌混合5 10分钟;(5)将步骤的共混物在300 500转/分钟的转速下搅拌5 10分钟,得到初混料;(6)将初混料经由以下挤出造粒加工工艺经由挤出机挤出造粒得到最终产品。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于所述的双螺杆挤出机的工艺参数为1 区 170 190°C,2 区 170 190°C,3 区 170 190°C,4 区 170 190°C,5 区 170 190°C,6 区 170 190°C,7 区 170 190°C,8 区 200 230°C,9 区 200 250°C,10 区 200 250°C, 机头温度190 230°C,机头压力3. 8Mpa,主机电流30Hz,真空0. 06MPa。全文摘要本专利技术涉及一种低气味、耐刮擦、高刚性聚丙烯复合材料,包含以下组分及重量份数聚丙烯60~90份,滑石粉10~20份,纳米耐刮擦剂0.1~20份,润滑剂0.5~3.0份,抗氧剂1.0~3.0份,硬脂酸钙0.5~3.0份。本专利技术所制备的产品表面耐刮擦性能好,成本低,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张建东
申请(专利权)人:合肥杰事杰新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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