[发明专利]一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用，所述聚丙烯组合物按重量份计，包括以下组分：聚丙烯树脂38‑83.7份；单宁0.5‑2份；化合物X 0.1‑2份；增韧剂15‑25份；抗氧剂0.3‑1份；耐候剂0.2‑1份；所述化合物X具有能与所述单宁生成氢键的基团。通过在聚丙烯树脂中引入氢键配体，可以大幅缓解热老化对材料带来的性能影响，减小热老化引起的性能变化，实现老化后低温多轴冲击的全韧要求。

技术领域

本发明涉及通用塑料技术领域，具体涉及一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用。

背景技术

多轴冲击试验是一种能用于表征材料韧性的方法，用来检验内外饰材料在受到强大冲击力或破坏力时的表现，也是车用改性聚丙烯材料常见的性能，常用来评估材料的韧性，特别是在通用汽车仪表板材料的标准中，明确指出，材料注塑成的样板需要在105℃，1000h老化之后，在-30℃按照ASTM3763标准进行测试，满足100％全韧的标准要求。

一般而言，老化之前改性聚丙烯材料的-30℃多轴冲击全韧比较常见，采用常规增韧方法就可以实现，这方面的研究报告已经屡见不鲜，例如中国发明专利CN 112625348 A报道了一种新能源汽车外饰用聚丙烯复合材料及其制备方法，此发明采用高密度聚乙烯、均聚聚丁烯和β型成核剂之间具有协同作用，可以显著提高聚丙烯复合材料的低温多轴冲击。专利CN 103665570 A中报道了一种超低温韧性聚丙烯组合物及其制备方法，其核心技术是采用低密度、低熔指并且玻璃化转变温度低的弹性体与氧化二异丙苯(DCP)交联而得到XPOE作为增韧剂，制备的聚丙烯组合物具有良好的低温冲击韧性，可以满足-40℃多轴冲击全韧的目标，但这些报道都没有提及老化之后的多轴冲击性能。

可见，实现材料在经过105℃、1000h老化之后-30℃多轴冲击100％全韧的要求，具有一定的技术难度，需要对材料配方进行结构设计，才能实现这一超高要求，而目前在这一方面的研究报道还属于空白。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提出了一种聚丙烯组合物及其制备方法。通过在聚丙烯树脂中引入氢键配体，可以大幅缓解热老化对材料带来的性能影响，减小热老化引起的性能变化，实现老化后低温多轴冲击的全韧要求。

具体通过以下技术方案实现：

一种聚丙烯组合物，按重量份计，包括以下组分：

所述化合物X具有能与所述单宁生成氢键的基团。

优选地，按重量份计，包括以下组分：

进一步地，所述化合物X含有的基团为羧基、羟基或氨基中的一种或多种。化合物X能与单宁上的羟基、羧基或氨基形成氢键，而氢键是具备一定强度的，并且分布在聚丙烯中，可以大幅缓解热老化对材料带来的性能影响，减小热老化引起的性能变化，实现老化后低温多轴冲击的全韧要求。

进一步地，所述化合物X包括但不限于3-羟基苯乙酸、聚丙烯酸、己内酰胺或聚乙烯醇。

进一步地，所述增韧剂可以选自乙烯-丁烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物的一种或多种。

进一步地，所述抗氧剂可以选自有机亚磷酸酯、烷基化的一元酚或者多元酚、多元酚和二烯的烷基化反应产物、对甲酚或者二环戊二烯的丁基化反应产物、烷基化的氢醌类、羟基化的硫代二苯基醚类、亚烷基-双酚、苄基化合物或多元醇酯类抗氧剂中的一种或多种，优选地，所述抗氧剂为抗氧剂412S、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或多种。

进一步地，所述耐候剂可以选自二苯甲酮类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收剂或受阻胺类光稳定剂中的一种或多种。

进一步地，所述聚丙烯组合物还包括0.1-30份的滑石粉，添加滑石粉可以提高材料的刚性。