[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

本发明涉及高分子材料领域，特别涉及一种聚丙烯组合物及其制备方法。

背景技术

聚丙烯由于具有成本低、质量轻、强度高、耐化学性能好、加工工艺性好、易回收等优点，近来在汽车上得到广泛应用。但改性聚丙烯作汽车内饰在较高温度下使用时，材料表面会有发粘现象产生。这是因为聚丙烯改性材料在生产过程中常添加一些小分子助剂，如抗氧剂、润滑剂、光稳定剂等，以满足材料加工时的抗热氧降解性能、加工性能和制件的长期的抗光氧老化性能等方面的要求。这些小分子助剂一般熔点较低，容易迁移至材料表面受热熔化而出现发粘现象，影响产品的舒适感。

专利US4080359采用添加酯化甘油酯类化合物、环氧类化合物、一元醇或多元醇类化合物等与聚丙烯催化剂体系中的酯类化合物反应，阻止小分子的迁移。专利US4146586采用聚酯与聚丙烯混合制备防粘聚丙烯材料，但是两者熔融温度差异大，加工存在困难。专利CN102140202采用SEBS来吸收聚丙烯复合材料制备中产生的多余的有机小分子、低聚物等油类物质，阻止这些油类物质迁移到材料表面，从而提高材料的防粘性能，但商品化SEBS常为充油产品，本身含带的油类物质有可能对产品的VOC带来困扰。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种具有良好抗发粘和优异力学性能的聚丙烯组合物。

本发明的另一目的是提供上述聚丙烯组合物的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种聚丙烯组合物，按重量百分比计，包括如下组分：

聚丙烯                52~92wt%；

弹性体                5~15wt%；

乙氧基化合物          0.5~2wt%；

滑石粉                0~30wt%；

加工助剂              0.5~1wt%。

所述乙氧基化合物，熔点为86℃-106℃，是由全饱和、全线性的碳原子个数为20~50的长碳链醇与环氧乙烷经醚键结合而成； 

所述乙氧基化合物的羟基数为50 mgKOH/g~80mgKOH/g，环氧乙烷的重量百分比含量为20%~50%。

优选地，乙氧基化合物可以为UNITHOX 420、UNITHOX 450、UNITHOX 720的一种或几种混合物，均为美国贝克休斯的产品。

所述乙氧基化合物，通常具有优异的分散性能和乳化能力，常用作水性涂料和油墨中的分散剂、金属加工液中的润滑剂和乳化剂、各种聚合物改性的固体表面活性剂等；本发明在采用乙氧基化合物用作分散剂改善滑石粉在聚丙烯基体中的分散同时，意外发现采用0.5~2wt%的乙氧基化合物在聚丙烯材料表面具有良好的抗发粘效果。

所述乙氧基化合物分子量较低，熔点不高，容易迁出至制品表面，其优异的乳化性能与其它小分子物质作用，降低了聚丙烯材料表面的粘涩感，从而起到良好的抗发粘效果。

所述乙氧基化合物无味、无毒，且添加量低，0.5wt%的添加量即能起到良好的抗发粘效果；当含量超过2wt%时，聚丙烯材料表面发粘等级变化不大，聚丙烯组合物体系的力学性能会大幅下降；因此，当添加在聚丙烯组合物中的乙氧化合物的含量选择在0.5~2wt%时，可以大大提高聚丙烯组合物的抗发粘效果，且聚丙烯组合物的各项物理力学性能优异。

所述聚丙烯选自均聚聚丙烯和/或共聚聚丙烯。

所述弹性体的密度为0.850-0.900g/cm³，选自乙烯－丙烯共聚物、乙烯－己烯共聚物、乙烯－丁烯共聚物、乙烯－辛烯共聚物的一种或几种混合物。

所述滑石粉的平均粒径D50为2~20μm。

所述加工助剂为抗氧剂和光稳定剂；所述抗氧剂优选为抗氧剂1010与抗氧剂168摩尔比为1:1的复配物，光稳定剂优选为UV-3808PP5。

一种上述聚丙烯组合物的制备方法，包括如下步骤：

a）按重量配比称取各组分，加入到高混机中混合1~3分钟，转速为1000~2000转/分钟，得到预混料；

b）预混料经双螺杆挤出机熔融挤出，螺杆各区温度为190~230℃，真空造粒即得产品。

上述聚丙烯组合物的制备方法制备的聚丙烯组合物用在仪表板、副仪表板、立柱、手套箱、门板、门槛等汽车用内饰件的应用。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：