[发明专利]环境友好型聚丙烯复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种环境友好型聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，其由聚丙烯20‑40％、改性聚乳酸20‑30％、聚烯烃弹性体5‑10％、相容剂5‑10％、滑石粉10‑30％、抗氧剂0.2‑0.6％、光稳定剂0.4‑1％、耐刮擦剂1‑4％、润滑剂0.2‑0.6％和色粉1‑3％按照重量百分比制备而成，其中，所述改性聚乳酸由聚乳酸和封端剂共混挤出制得。该聚丙烯复合材料具有良好的热稳定性和环保特性，且具有优异的注塑成型性能，注塑制件外观优异，没有虎皮纹和气痕等缺陷，可广泛用于汽车的内外饰制件中。

技术领域

本发明属于高分子材料改性技术领域，具体涉及一种环境友好型聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着汽车产业的发展，轻量化、安全、环保与节能成为其产业调整的必由之路。而生物基塑料具有环保性、加工过程环保、原材料来源广泛、低气味等优点，在汽车行业非常应用潜力巨大，但由于当前环保型塑料存在耐热性差、降解性不可控等缺陷限制了其在汽车行业的应用，因此必须进行改性。

目前，关于生物基聚丙烯材料的相关研究成果较多，比如公开号为CN106883510A的中国专利申请公开了一种聚乳酸-聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，该制备方法在聚丙烯配方中引入聚乳酸，通过均化混合后获得原料，从而进行注塑成型，主要应用于汽车换挡盖板等外饰制件。但该方案通过共混均化的方式得到的原料，其分散效果较差，性能波动较大，在注塑过程中容易出现外观缺陷。此外，该复合材料还存在耐热性较差、降解性不可控等缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明有必要提供一种环境友好型聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，通过在聚丙烯体系中加入改性后的聚乳酸，从而使得得到的聚丙烯复合材料具有良好的热稳定性和环保性，且具有优异的注塑成型性能，注塑制件外观优异，没有虎皮纹和气痕等缺陷，可广泛用于汽车的内外饰制件中。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种环境友好型聚丙烯复合材料，其由聚丙烯20-40％、改性聚乳酸20-30％、聚烯烃弹性体5-10％、相容剂5-10％、滑石粉10-30％、抗氧剂0.2-0.6％、光稳定剂0.4-1％、耐刮擦剂1-4％、润滑剂0.2-0.6％和色粉1-3％按照重量百分比制备而成，其中，所述改性聚乳酸由聚乳酸和封端剂共混挤出制得，所述封端剂为马来酸酐和环氧氯丙烷。

本发明通过封端剂对聚乳酸的分子链段进行封端，得到改性聚乳酸，将该改性聚乳酸加入聚丙烯中，可提高聚乳酸的热稳定性，降低降解的不可控性问题，且注塑之间外观优异，无虎皮纹和气痕等缺陷，可广泛用于汽车的内外饰制件中。

进一步的，本发明中所述的聚丙烯作为基体树脂，其种类没有特别的限定，本领域中常规的聚丙烯均可，优选的，在本发明的一些具体的实施方式中，所述聚丙烯选自共聚聚丙烯、高抗冲聚丙烯中的至少一种，所述共聚聚丙烯230℃、2.16kg条件下的熔融指数为15～35g/10min。

进一步的，本发明中所述的聚烯烃弹性体和助剂等没有特别的限定，在本发明的一些具体的实施方式中，所述聚烯烃弹性体选自POE、EPDM、HDPE、LDPE中的至少一种；

所述聚烯烃弹性体的密度为0.88～0.90g/cm³，230℃、2.16kg条件下的熔融指数为5～20g/10min。

所述相容剂选自环氧类、羧酸类、酸酐类相容剂。

所述滑石粉的目数为1000～5000目。

所述抗氧剂选自受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种；

所述光稳定剂选自受阻胺类光稳定剂。

所述耐刮擦剂选自芥酸酰胺类、硅酮类中的至少一种。

所述润滑剂选自聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。