一种耐刮擦型弹性体增韧聚丙烯复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种制备耐刮擦型弹性体增韧聚丙烯复合材料的方法。所述一种耐刮擦型弹性体增韧聚丙烯复合材料的制备方法为先将一部分耐刮擦助剂与弹性体进行母粒化，再添加至聚丙烯、无机填料、抗氧化剂混合物中挤出造粒，得到产品。通过该方法制得的产品，可以大幅提高耐刮擦助剂的效率，得到的产品性能稳定，耐刮擦型能好，可广泛应用于对材料表面要求很高的场合。

权利要求

1.一种耐刮擦型弹性体增韧聚丙烯复合材料的制备方法，所述的聚丙烯复合材料包括聚丙烯，无机填料，弹性体、耐刮擦助剂、抗氧化剂的混合物；其特征在于先取5%-20%重量百分含量耐刮擦助剂与弹性体制成母粒，余量的耐刮擦助剂、母粒与其他组分共混挤出造粒，其中弹性体占聚丙烯、无机填料和弹性体三者重量总和的5%-20%；

具体制备步骤如下：

（1）弹性体与5%-20%重量百分含量耐刮擦助剂在300~500转/分的转速下搅拌混合

1~3分钟，再在1500~2000转/分的转速下搅拌混合10~15分钟，得到预混物；

（2）将（1）所述预混物经双螺杆挤出机挤出造粒，得到母粒，双螺杆挤出机挤出温度为

150~170℃；

（3）按配方比例称取聚丙烯、母粒，余量的耐刮擦助剂、抗氧化剂在300~500转/分的转速下搅拌混合1~2分钟，在1500~2000转/分的转速下搅拌混合10-15分钟；

（4）按配方比例称取一定量的超细滑石粉并加入至（3）所述的混合物中，在300~500转/分的转速下搅拌混合8~10分钟，得到混合物；

（5）将（4）所述的混合物经双螺杆挤出机挤出造粒即得成品，挤出温度为170~200℃。

说明书

一种耐刮擦型弹性体增韧聚丙烯复合材料的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种耐刮擦型增韧聚丙烯的制备方法，具体说明是一种提高弹性体增韧聚丙烯复合材料表面耐刮擦性能的工艺方法。

背景技术

[0002] 聚丙烯材料用于工程塑料需要通过增韧增强改性。一般通过添加无机刚性粒子增强，添加热塑性弹性体增韧。添加无机粒子与弹性体后，PP材料表面很容易发生划伤，即表现为耐刮擦性能的下降。因而通常采用添加耐刮擦助剂来改善其表面耐刮擦性能。

[0003] 目前主要的耐刮擦助剂其原理均为降低材料的表面摩擦系数，提高其表面的滑爽性。目前工艺仍然为将耐刮擦助剂与聚丙烯、无机填料、弹性体简单混合并通过双螺杆挤出机直接挤出造粒。该工艺可以使得耐刮擦助剂迁移至聚丙烯基体表面，但同时弹性体颗粒亦有部分分散至聚丙烯基体表面，导致了复合材料表面不连续，弱化了表面的光滑程度，降低了耐刮擦助剂的效率。

[0004] 常规耐刮擦型聚丙烯复合材料加工工艺为将聚丙烯、无机填料、弹性体、耐刮擦助剂、抗氧化剂一次性挤出，由于抗刮擦剂为迁移性助剂，通过在材料表面形成一层低摩擦系数的薄膜，来提高材料的耐刮擦性能。但是由于弹性体在材料中为分散相，会有部分暴露在材料表面，按常规方法，耐刮擦助剂在挤出过程中均趋向于完全分散于连续相中，很难进入弹性体，暴露在材料表面的弹性体，将材料表面连续的薄膜层隔断，降低材料的耐刮擦性能。

发明内容

[0005] 本发明目的是通过先形成母粒，再造粒的方式，解决目前通过弹性体增韧的聚丙烯复合材料表面耐刮擦性能较差的问题，以及进一步提高现有的耐刮擦助剂的效率。

[0006] 一种耐刮擦型弹性体增韧聚丙烯复合材料的制备方法，所述的聚丙烯复合材料包括聚丙烯，无机填料，弹性体、耐刮擦助剂、抗氧化剂的混合物；其特征在于先取5%-20%重量百分含量耐刮擦助剂与弹性体制成母粒，余量的耐刮擦助剂、母粒与其他组分共混挤出造粒，其中弹性体占聚丙烯、无机填料和弹性体三者重量总和的5%-20%。

[0007] 具体制备步骤如下：

[0008] （1）弹性体与5%-20%重量百分含量耐刮擦助剂在300~500转/分的转速下搅拌混合1~3分钟，再在1500~2000转/分的转速下搅拌混合10~15分钟，得到预混物；

[0009] （2）将（1）所述预混物经双螺杆挤出机挤出造粒，得到母粒，双螺杆挤出机挤出温度为150~170℃；

[0010] （3）按配方比例称取聚丙烯、母粒，余量的耐刮擦助剂、抗氧化剂在300~500转/分的转速下搅拌混合1~2分钟，在1500~2000转/分的转速下搅拌混合10-15分钟；

[0011] （4）按配方比例称取一定量的超细滑石粉并加入至（3）所述的混合物中，在300~500转/分的转速下搅拌混合8~10分钟，得到混合物；

[0012] （5）将（4）所述的混合物经双螺杆挤出机挤出造粒即得成品，挤出温度为170~200℃。

[0013] 本发明所述的一种耐刮擦型弹性体增韧聚丙烯复合材料的制备方法可大幅提高刮擦助剂的效率，成本低廉。成功克服了弹性体的添加对材料耐刮擦性能的影响。所得产品性能可调，可广泛替代国外产品，应用于各类中高端领域。

[0014] 经检测本方法制备的耐刮擦型弹性体增韧聚丙烯复合物粒子在保证其物理化学性能不变的情况下，在10N的耐刮擦应力条件下，△L值不高于1.5（按奇瑞汽车股份有限公司企业标准Q/SQR.04.137-2010检测）。

具体实施方式

[0015] 本发明所述的耐刮擦型增韧聚丙烯的制备方法，通过以下实施例来说明本发明的具体实施方式：

[0016] 实施例1

[0017] 按本发明制备方法通过不同工艺条件制备低散发材料并测定其耐刮擦性能与参比样比较。

[0018] （1）称取15质量份的弹性体，0.6质量份的耐刮擦助剂，在500转/分的转速下搅拌混合2分钟，再在1500转/分的转速下搅拌混合10分钟，得到预混物；

[0019] （2）将（1）所述预混物经双螺杆挤出机挤出造粒，得到母粒，双螺杆挤出机挤出温度为150~170℃；

[0020] （3）称取65质量份的聚丙烯、15.6质量份的母粒、3.4质量份的耐刮擦助剂、0.3质量份的抗氧化助剂在500转/分的转速下搅拌混合1分钟，在2000转/分的转速下搅拌混合10分钟；

[0021] （4）称取20质量份的超细滑石粉加入至（3）所述的混合物中，在500转/分的转速下搅拌混合10分钟，得到混合物；

[0022] 按配方比例称取超细滑石粉20质量份并加入至（3）所述的混合物中，在500转/分的转速下搅拌混合10分钟，得到混合物；

[0023] （5）将（4）所述的混合物经双螺杆挤出机挤出造粒即得成品，挤出温度为170~200℃。

[0024] 经检测，该材料耐刮擦性能，在10N压力下，△L值为0.32。

[0025] 参比样

[0026] （1）按配方比例称取的聚丙烯65质量份、弹性体15质量份、耐刮擦助剂4质量份、抗氧化剂0.3质量份在500转/分的转速下搅拌混合2分钟，在2000转/分的转速下搅拌混合12分钟；

[0027] （2）按配方比例称取超细滑石粉20质量份并加入至（1）所述的混合物中，在500转/分的转速下搅拌混合8分钟，得到混合物；

[0028] （3）将（2）所述的混合物经双螺杆挤出机挤出造粒即得成品，挤出温度为170~200℃。

[0029] 经检测，该材料耐刮擦性能，在10N压力下，△L值为1.2。

[0030] 实施例2

[0031] （1）称取5质量份的弹性体，0.2质量份的耐刮擦助剂，在300转/分的转速下搅拌混合1分钟，再在2000转/分的转速下搅拌混合15分钟，得到预混物；

[0032] （2）将（1）所述预混物经双螺杆挤出机挤出造粒，得到弹性体母粒，双螺杆挤出机挤出温度为150~170℃；

[0033] （3）称取质量份75的聚丙烯、5.2质量份的母粒、3.8质量份的耐刮擦助剂、0.3质量份的抗氧化助剂在300转/分的转速下搅拌混合1分钟，在1500转/分的转速下搅拌混合15分钟；

[0034] （4）称取20质量份的超细滑石粉加入至（3）所述的混合物中，在300转/分的转速下搅拌混合8分钟，得到混合物；

[0035] （5）将（4）所述的混合物经双螺杆挤出机挤出造粒即得成品，挤出温度为170~200℃。

[0036] 经检测，该材料耐刮擦性能，在10N压力下，△L值为0.15。

[0037] 参比样

[0038] （1）按配方比例称取的聚丙烯75质量份、弹性体5质量份、耐刮擦助剂4质量份、抗氧化剂0.3质量份在500转/分的转速下搅拌混合2分钟，在2000转/分的转速下搅拌混合12分钟；

[0039] （2）按配方比例称取超细滑石粉20质量份并加入至（1）所述的混合物中，在500转/分的转速下搅拌混合8分钟，得到混合物；

[0040] （3）将（2）所述的混合物经双螺杆挤出机挤出造粒即得成品，挤出温度为170~200℃。

[0041] 经检测，该材料耐刮擦性能，在10N压力下，△L值为0.8。

[0042] 实施例3

[0043] （1）称取20质量份的弹性体，0.8质量份的耐刮擦助剂，在400转/分的转速下搅拌混合1.5分钟，再在1800转/分的转速下搅拌混合12分钟，得到预混物；

[0044] （2）将（1）所述预混物经双螺杆挤出机挤出造粒，得到弹性体母粒，双螺杆挤出机挤出温度为150~170℃；

[0045] （3）称取60质量份的聚丙烯、20.8质量份的母粒、3.2质量份的耐刮擦助剂、0.3质量份的抗氧化助剂在400转/分的转速下搅拌混合1分钟，在1500转/分的转速下搅拌混合12分钟；

[0046] （4）称取20质量份的超细滑石粉加入至（3）所述的混合物中，在400转/分的转速下搅拌混合9分钟，得到混合物；

[0047] 按配方比例称取20质量份的超细滑石粉并加入至（3）所述的混合物中，在400转/分的转速下搅拌混合9分钟，得到混合物；

[0048] （5）将（4）所述的混合物经双螺杆挤出机挤出造粒即得成品，挤出温度为170~200℃。

[0049] 经检测，该材料耐刮擦性能，在10N压力下，△L值为0.5。

[0050] 参比样

[0051] （1）按配方比例称取的聚丙烯60质量份、弹性体20质量份、耐刮擦助剂4质量份、抗氧化剂0.3质量份在500转/分的转速下搅拌混合2分钟，在2000转/分的转速下搅拌