一种耐划伤剂及其制备方法和一种聚丙烯塑料技术

本发明专利技术提供了一种耐划伤剂，所述耐划伤剂为核壳结构，其中内核为无机填料，外壳为聚硅氧烷；以耐划伤剂的总质量为基准，外壳的含量为9-50%。本发明专利技术还提供了所述耐划伤剂的制备方法以及采用该耐划伤剂的据丙烯塑料。本发明专利技术提供的耐划伤剂成本低廉，采用本发明专利技术提供的耐划伤剂的聚丙烯塑料具有优异的耐划伤性能，且塑料表面耐划伤效果均衡性较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于塑料改性领域，具体涉及一种耐划伤剂及其制备方法和一种聚丙烯塑料。
技术介绍
许多塑料制件，例如汽车内饰件领域的仪表板、副仪表板、门板、立柱、手套箱、手拉盖板等，在生产、运输及使用过程中，不可避免会受到硬物的碰擦，导致填料从塑料基体中露出，从而改变了内饰件的颜色，影响内饰件的耐用性和美观，不能完全达到汽车内饰件的外观要求。因此，耐划伤性能已逐渐成为塑料制品的硬性指标。目前，有关提高聚丙烯塑料制品的耐划伤性能主要方法有:(1)提高塑料制品的表面硬度；(2)聚丙烯填充增强；(3)提高聚丙烯的结晶度；以及(4)加入耐划伤剂。常用的耐划伤剂主要有:有机硅类、脂肪族伯酰胺类或其复配物。有机硅类和脂肪族伯酰胺类的耐划伤机理为迁移至塑料的表面，从而起到表面润滑的作用，减小塑料与硬物的摩擦力，有效防止塑料表面划伤。例如，CN1580115A公开了一种耐划痕滑石粉填充聚丙烯组成，其通过采用高分子有机硅弹性体(二甲基硅橡胶)作为聚丙烯的耐划伤剂。CN101659767A公开了一种具有耐划伤性能的聚丙烯组合物，其中采用聚硅氧烷和脂肪族伯酰胺的复配体系作为聚丙烯的耐划伤剂。但是由于有机硅和脂肪族伯酰胺在塑料中难以分散均匀，使得成型后的塑料制品中耐划伤剂分布不均，其迁移至表面的速度不一致，导致塑料耐划伤效果不均衡。同时该类耐划伤剂在高温下迁移速度会加快，导致塑料表面发黏，影响塑料外观和使用，而在低温下迁移速度过慢，起不 到耐划伤作用。德固赛公司通过对硅酮进行有机接枝，使硅酮能与塑料基体树脂相容结合，能有效控制耐划伤剂的迁移速度，但是成本较高，使用受到限制。因此，目前耐划伤剂的发展方向是有效控制耐划伤剂的迁移速度、有效防止塑料中填料被刮出而发白和降低成本。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中耐划伤剂存在的迁移速度不一致、成本高且塑料中填料易被刮出而发白的技术问题。本专利技术提供了一种耐划伤剂，所述耐划伤剂为核壳结构，其中内核为无机填料，夕卜壳为聚硅氧烷；以耐划伤剂的总质量为基准，外壳的含量为9_50%。本专利技术还提供了所述耐划伤剂的制备方法，包括以下步骤: A、将无机填料分散于溶剂中，形成填料分散液； B、往填料分散液中加入基胶，然后加入催化剂和交联剂，在无机填料表面原位聚合形成聚硅氧烷，干燥后粉碎，得到所述耐划伤剂；所述基胶为活性基团封端的有机硅氧烷聚合物，所述交联剂为能与基胶进行交联反应的有机硅。最后，本专利技术提供了一种聚丙烯塑料，所述聚丙烯塑料中含有聚丙烯、聚乙烯烯烃弹性体、无机填料、抗氧剂和耐划伤剂；所述耐划伤剂为本专利技术提供的耐划伤剂。本专利技术提供的耐划伤剂，为核壳结构，内核为无机填料，外壳为聚硅氧烷，与现有技术中的各种耐划伤剂相比，具有以下优点:(1)能防止聚硅氧烷抱团，使得本专利技术的核壳结构的耐划伤剂在塑料中易于均匀分散；(2)塑料制品内部的耐划伤剂迁移至表面过程中，聚硅氧烷的迁移会受到填料的束缚，从而有效控制本专利技术的耐划伤剂的迁移速度，得到耐划伤效果均衡的塑料制品；(3)本专利技术提供的耐划伤剂，由于内核为无机填料，因此聚硅氧烷的含量降低，能有效降低成本；(4)本专利技术提供的耐划伤剂中由于含有无机填料，因此一方面能降低塑料制品中填料的含量，另一方面当塑料表面受到刮擦力时，无机填料表面的聚硅氧烷具有润滑作用，能有效防止内核(即无机填料)露出盖板塑料的颜色，提高耐划伤效果。本专利技术提供的耐划伤剂的制备方法，通过在无机填料表面原位聚合形成聚硅氧烷，从而实现聚硅氧烷对无机填料的包覆过程，得到本专利技术所提供的具有核壳结构的耐划伤剂，工艺简单，易于控制。本专利技术提供的聚丙烯塑料中，由于采用本专利技术所提供的具有核壳结构的耐划伤齐U，使得聚丙烯塑料表面耐划伤效果均衡性较高，同时该耐划伤剂在塑料中均匀分散，不会因低温影响而降低其耐划伤性能，同时由于内核的无机填料对外壳的聚硅氧烷具有牵制作用，因此高温时耐划伤剂在塑料中的迁移速度也不会过快，不会出现塑料表面发黏的现象。附图说明图1是本专利技术提供的耐划伤剂的结构示意图。具体实施例方式本专利技术提供 了一种耐划伤剂，具有图1所示结构。所述耐划伤剂为核壳结构，其中内核I为无机填料，外壳2为聚硅氧烷；以耐划伤剂的总质量为基准，外壳的含量为9-50%。本专利技术提供的耐划伤剂，为核壳结构，内核I为无机填料，外壳2为聚硅氧烷，与现有技术中的各种耐划伤剂相比，具有以下优点:(1)能防止聚硅氧烷抱团，使得本专利技术的核壳结构的耐划伤剂在塑料中易于均匀分散；(2)塑料制品内部的耐划伤剂迁移至表面过程中，聚硅氧烷的迁移会受到填料的束缚，从而有效控制本专利技术的耐划伤剂的迁移速度，得到耐划伤效果均衡的塑料制品；(3)本专利技术提供的耐划伤剂，由于内核I为无机填料，因此聚硅氧烷的含量降低，能有效降低成本；(4)本专利技术提供的耐划伤剂中由于含有无机填料，因此一方面能降低塑料制品中填料的含量，另一方面当塑料表面受到刮擦力时，无机填料表面的聚硅氧烷具有润滑作用，能有效防止内核I (即无机填料)露出盖板塑料的颜色，提高耐划伤效果。本专利技术的专利技术人通过大量实验发现，当作为外壳的聚硅氧烷的含量小于耐划伤剂总质量的9%时，则聚硅氧烷不能对无机填料进行完全包覆，导致采用该耐划伤剂的塑料制品受到外力刮擦时，填料易露出塑料表面，从而塑料表面发白变色，影响塑料外观和使用。因此，本专利技术中，以耐划伤剂的总质量为基准，外壳的含量为9-50%。本专利技术中，所述无机填料为现有技术中塑料常用的各种无机填料。优选情况下，所述无机填料选自现有技术中常用的各种补强性，例如可以选自滑石粉、碳酸钙、硅灰石中的一种或多种，但不局限于此。本专利技术的专利技术人发现，高目数(即小粒径)的无机填料能使塑料具有细腻的表面，同时使塑料具有较高的强度和硬度，也能小幅度提高塑料的耐划伤性能，另外成本也较为低廉。因此，优选情况下，本专利技术中，所述无机填料的粒径为1000-6000目。更优选情况下，所述无机填料的粒径为2000-4000目。本专利技术中，作为外壳的聚硅氧烷为现有技术中常见的各种聚硅氧烷。优选情况下，所述聚硅氧烷为现有技术中通用的一种高分子量有机硅弹性体，即聚二甲基硅氧烷(又称硅酮)，其分子量为70-100万。聚二甲基硅氧烷的分子量过低，其与聚丙烯的相容性差，会降低聚丙烯塑料的综合性能，若分子量过高，成本过高。本专利技术还提供了所述耐划伤剂的制备方法，包括以下步骤: A、将无机填料分散于溶剂中，形成填料分散液； B、往填料分散液中加入基胶，然后加入催化剂和交联剂，在无机填料表面原位聚合形成聚硅氧烷，干燥后粉碎，得到所述耐划伤剂；所述基胶为活性基团封端的有机硅氧烷聚合物，所述交联剂为能与基胶进行交联反应的有机硅。具体地，本专利技术中，先将无机填料分散于溶剂中，形成填料分散液，使得后续的基胶、交联剂与填料均匀分散，便于实现无机填料表面聚硅氧烷的包覆。本步骤A中，所述溶剂为能与水互溶的醇类或醇类水溶液。优选情况下，所述溶剂与无机填料的质量比为10-100:1。根据本专利技术的方法，形成填料分散液后，然后加入基胶、催化剂和交联剂，基胶然后交联剂在催化剂存在下会发生交联反应，形`成聚硅氧烷。由于填料分散液中，无机填料与基胶、交联剂均匀分散，交联反应后形成的聚硅氧烷不溶于溶剂，包覆于无机填料表面，即形成所述核壳结构。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐划伤剂，其特征在于，所述耐划伤剂为核壳结构，其中内核为无机填料，外壳为聚硅氧烷；以耐划伤剂的总质量为基准，外壳的含量为9?50%。

【技术特征摘要】
1.一种耐划伤剂，其特征在于，所述耐划伤剂为核壳结构，其中内核为无机填料，外壳为聚硅氧烷；以耐划伤剂的总质量为基准，外壳的含量为9-50%。2.根据权利要求1所述的耐划伤剂，其特征在于，所述无机填料选自滑石粉、碳酸钙、娃灰石中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的耐划伤剂，其特征在于，所述无机填料的粒径为1000-6000 目。4.根据权利要求1所述的耐划伤剂，其特征在于，所述聚硅氧烷为聚二甲基硅氧烷，分子量为70-100万。5.权利要求1所述的耐划伤剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: A、将无机填料分散于溶剂中，形成填料分散液； B、往填料分散液中加入基胶，然后加入催化剂和交联剂，在无机填料表面原位聚合形成聚硅氧烷，干燥后粉碎，得到所述耐划伤剂；所述基胶为活性基团封端的有机硅氧烷聚合物，所述交联剂为能与基胶进行交联反应的有机硅。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤A中，溶剂为能与水互溶的醇类或醇类水溶液；溶剂与无机填料的质量比为10-100:1。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述基胶为缩合型基胶，选自羟基封端的有机硅氧烷聚合物或 羟基封端的含氟有机硅氧烷聚合物；所述交联剂为缩合型交联剂，选自二乙氧基娃烧、四甲氧基娃烧、四乙氧基娃烧、四丙氧基娃烧、四丁氧基娃烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、甲氧基三乙酰氧基硅烷、~■甲基_■乙 基娃氧烧、乙稀基二甲氧基娃烧、乙稀基二乙氧基娃烧、乙稀基甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾永斌，刘勇，常德才，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：