[发明专利]一种聚丙烯组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯组合物及其制备方法。具体说，涉及一种低气味耐划伤聚丙烯组合物及其制备方法。

技术背景

聚丙烯具有耐热温度高，抗疲劳性、电绝缘性、耐化学药品腐蚀性、加工成型性好的优点，且价格低、质量轻、易回收，因此在电子电器、汽车工业等领域有广泛的应用。但是聚丙烯材料表面硬度低，在外力作用下很容易被划伤，在应用于电器外壳、汽车内饰件等对外观要求较高的领域时受到一定的限制。特别是对于汽车内饰件，如仪表板、门板、立柱、手套箱等。这些部件在生产、运输和使用过程中，不可避免的受到硬物的碰擦。所以汽车制造厂家纷纷出台耐划伤相关标准，用于满足汽车的需要。另一方面，聚丙烯受催化剂、聚合工艺以及加工中各种助剂的影响，往往会释放出含某些难闻气味或对人体有害的挥发份物质。随着人们环保意识不断增强，对聚丙烯材料低气味、低挥发的要求越来越高。尤其是当聚丙烯用作汽车内饰材料时，其气味的高低已经成为考核聚丙烯是否合格的重要指标之一。因此，如何提高聚丙烯的耐划伤性、降低聚丙烯挥发性物质的排放已成为扩大聚丙烯在汽车工业应用的关键之一。

围绕上述两方面的问题，人们在新型聚丙烯材料的研究中开展了很多工作。专利CN1294614A提供了一种具有较好耐划伤性的接枝共聚物，该共聚物包括丙烯聚合物主链，该主链上接枝聚合有至少一种能进行自由基聚合的乙烯基单体。专利CN101173074A通过添加润滑剂脂肪族伯酰胺改善聚丙烯的耐划伤性；专利CN1580115A通过添加有机硅弹性体来提高该组合物的耐划伤性能；专利CN1631960A采用有机硅弹性体和制备其母粒的方法解决耐划伤问题；专利CN1479766A采用硅接枝聚乙烯的方法，制备了具有良好耐划伤性和模压性能的复合树脂组合物。专利CN1727389A采用添加细孔硅胶的方法制备了一种低气味、低挥发的聚丙烯复合材料；专利CN1840576A通过添加无机粉状分子筛的方法制备了低气味的聚丙烯材料。专利CN1699460A通过添加纳米氧化锌和纳米二氧化钛的方法降低聚丙烯的气味。

对于制备汽车内饰件的材料来说，往往要求具有良好的耐划伤性，同时还要求具有低气味、低挥发性。现有技术中通常使用的耐划伤剂(润滑剂)会导致一些问题出现，如长期使用后，润滑剂会析出，表面发粘霜化，对制品外观和使用产生明显不良影响；现有技术中通常用分子筛、硅胶等助剂降低聚丙烯气味，而这些助剂往往又会影响聚丙烯的耐划伤性能。

发明内容

本发明人通过大量的试验研究发现，采用一种特殊的耐划伤剂和纳米二氧化硅来改性聚丙烯树脂，得到的聚丙烯材料不仅低气味，同时二氧化硅和特殊的耐划伤剂能产生很好的协同作用，使材料的耐划伤性不仅没有降低，还有所提高，材料在长期使用后，其外观也不会发生变化，材料还具有良好的抗冲击性、刚性等力学性能，并且。其制备方法简单，主要适用于汽车内、外饰件等制品。

本发明的目的是提供了一种聚丙烯组合物，其具有良好的抗冲击性、刚性的同时还具有良好的耐划伤性和低气味、低挥发性。

本发明的聚丙烯组合物包含有共混的以下组分：

聚丙烯树脂，100重量份；耐划伤剂，0.05～30重量份，优选1～15重量份；二氧化硅，0.01～5重量份，优选0.02～2重量份；矿物填料，0～50重量份；增韧剂，0～30重量份；接枝乙丙橡胶，0～10重量份。

其中所述的耐划伤剂是有由以下组分共混组成：

(1)全硫化粉末丁苯橡胶，100重量份；

(2)烃类润滑油，1～100重量份和/或聚硅氧烷类润滑剂，1～200重量份

其中所述的全硫化粉末丁苯橡胶的平均粒径为20～2000nm，优先为30～400nm。

其中所述的二氧化硅的平均粒径为10～500nm，优先为20～200nm。

本发明所述的聚丙烯包括现有技术所公开的各种类型的聚丙烯树脂，优选熔融指数为3-60g/10min的均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。

本发明所述的全硫化粉末丁苯橡胶是按照本申请人申请的中国专利ZL00816450.9所制备。该全硫化粉末丁苯橡胶的平均粒径为20～2000nm，优选30～400nm。耐划伤剂中的所述的烃类润滑油优选链烷烃油、环烷烃油、芳环烃油之一或其混合物。耐划伤剂中的所述的聚硅氧烷类润滑剂为聚乙基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷等，优选为为线型聚甲基硅氧烷，更优选黏度为300-20000S的线型聚甲基硅氧烷。