CN108239340B - 一种耐划伤的聚丙烯/端胺基支化聚合物组合物及其制备方法 - Google Patents

一种耐划伤的聚丙烯/端胺基支化聚合物组合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐划伤的聚丙烯/端胺基支化聚合物组合物包括以下组分及质量百分含量：聚丙烯95～99％；端胺基支化聚合物0.2～2％；热稳定剂0.2～2％；加工助剂0.2～2％。本发明的耐划伤聚丙烯/端胺基支化聚合物组合物与传统酰胺类划伤剂相比，端胺基支化聚合物的分子中含有大量的胺基，比传统的直链酰胺类物质的抗划伤效果更好，用量更低，端胺基支化聚合物分子量适中，与聚丙烯材料相容性好。既可以向材料表层迁移，起到润滑作用，又不会因为相容性导致析出到材料表面，很大程度上提高了材料的耐划伤性能，具有很好的应用前景。

Description

一种耐划伤的聚丙烯/端胺基支化聚合物组合物及其制备 方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种耐划伤的聚丙烯/端胺基支化聚合物组合物及其制备方法。
背景技术
随着汽车工业的发展，新材料特别是高分子材料迎来了良好的发展机遇。高分子材料具有密度低，易加工，绝缘性好，价格低廉等诸多优点在车用材料中得到了广泛的应用。但是，随着人们生活水平的提高，消费者对车用材料的外观美学提出了更高的要求。例如，越来越多的汽车厂商对材料的划伤性能提出了要求，而材料自身的耐划伤性能较差也限制了其广泛应用。为拓宽高分子材料的应用领域，解决耐划伤性能较差的问题，材料工程师对高分子材料的划伤性能进行了大量的研究，针对材料耐划伤性能的研究已有大量的报导。如中国专利CN102030944A公开了一种耐划伤聚丙烯组合物及其制备方法，通过加入聚硅氧烷润滑剂提高材料的耐划伤性能；中国专利CN101173074B公开了一种具有耐划伤性能的聚丙烯组合物及其制备方法，通过添加脂肪族伯酰胺润滑剂降低材料的表面摩擦系数，提高聚丙烯材料的耐划伤性能，润滑剂的加入在一定程度上可以改善材料的耐划伤性能，但在材料的长期使用过程中，润滑剂容易析出，使得材料的外观及使用性能收到了严重的影响。同时，使用酰胺类物质时用量一般较大，成本较高，提高耐划伤性能的小料也不高。中国专利CN104356509A公开了一种高硬度耐划伤高光泽改性聚丙烯材料，通过在材料中加入聚甲基丙烯酸甲酯，提高材料的表面硬度，进而改善材料的耐划伤性能；中国专利CN1631960A公开了一种高刚性、高韧性耐划伤滑石粉填充聚丙烯及其制备方法，通过加入有机硅弹性体的方法提高材料的耐划伤性能。然而以上的方法对材料耐划伤性能的改善程度有限，并且其使用局限性较大。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种耐划伤的聚丙烯/端胺基支化聚合物组合物及其制备方法，能够提高了材料的耐划伤性能，更低应用范围。
本发明的目的是这样实现的：
本发明的一种耐划伤的聚丙烯/端胺基支化聚合物组合物，包括以下组分及质量百分含量：
Figure BDA0001541501660000021
上述组分的质量百分含量之和为100％。
在上述的一种耐划伤的聚丙烯/端胺基支化聚合物组合物中聚丙烯在温度为230℃、压力为2.16kg条件下的熔体流动速率为1～100g/10min。
在上述的一种耐划伤的聚丙烯/端胺基支化聚合物组合物中端胺基支化聚合物为支化度为3以上且分子量在500～2000之间。
在上述的一种耐划伤的聚丙烯/端胺基支化聚合物组合物中热稳定剂为酚类、胺类、亚磷酸酯类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类和杯芳烃中的任意一种或几种的混合物。
在上述的一种耐划伤的聚丙烯/端胺基支化聚合物组合物中加工助剂选自低分子酯类、金属皂类、硬脂酸复合酯类、酰胺类的一种或其混合物。
本发明还提供一种耐划伤的聚丙烯/端胺基支化聚合物组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)按下列组分及质量百分含量准备原料；
Figure BDA0001541501660000022
上述组分的质量百分含量之和为100％；
(2)将聚丙烯、端胺基支化聚合物、热稳定剂、加工助剂在高速混合机中先混合5-10min；
(3)将混合好的物料加入到双螺杆挤出机中反应挤出，各段的温度分别为：一区温度170-190℃，二区温度190-230℃，三区温度230-240℃，四区温度230-240℃，五区温度230-240℃，六区温度230-240℃，七区温度240-250℃，八区温度240-250℃，九区温度230-240℃，螺杆转速为50-80转/分钟；
(4)将步骤(3)获得的挤出料造粒并在80℃下烘干，即可。
本发明的耐划伤聚丙烯/端胺基支化聚合物组合物与传统酰胺类划伤剂相比，端胺基支化聚合物的分子中含有大量的胺基，比传统的直链酰胺类物质的抗划伤效果更好，用量更低，端胺基支化聚合物分子量适中，与聚丙烯材料相容性好。既可以向材料表层迁移，起到润滑作用，又不会因为相容性导致析出到材料表面，很大程度上提高了材料的耐划伤性能，具有很好的应用前景。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明作进一步说明。
本发明实施例1～3和对比例1的组分和质量百分比如表1所示：
表1实施例1～3和对比例1的配方
Figure BDA0001541501660000031
按表1中的配比称取原料，分别将实施例1～3和对比例1的聚丙烯、端胺基支化聚合物、热稳定剂、加工助剂在高速混合机中先混合10min，再将混合好的物料加入到双螺杆挤出机中反应挤出，各段的温度分别为：一区温度170-190℃，二区温度190-230℃，三区温度230-240℃，四区温度230-240℃，五区温度230-240℃，六区温度230-240℃，七区温度240-250℃，八区温度240-250℃，九区温度230-240℃，螺杆转速为50-80转/分钟。将挤出料造粒并在80℃下烘干，最终得到实施例1～3和对比例1的产品。
实施例1～3和对比例1的耐划伤性能测试采用GMW14688标准(通用标准:耐刮擦测试方法)测试，测试结果如表2所示：
表2实施例1～3和对比例1的性能测试结果
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
划伤前后△L 0.5 0.3 0.6 2.8
本发明的耐划伤聚丙烯/端胺基支化聚合物组合物与传统酰胺类划伤剂相比，端胺基支化聚合物的分子中含有大量的胺基，比传统的直链酰胺类物质的抗划伤效果更好，用量更低，端胺基支化聚合物分子量适中，与聚丙烯材料相容性好。既可以向材料表层迁移，起到润滑作用，又不会因为相容性导致析出到材料表面，很大程度上提高了材料的耐划伤性能，具有很好的应用前景。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (2)

1.一种端胺基支化聚合物用于改善聚丙烯组合物的耐划伤性能的用途，其特征在于，所述聚丙烯组合物包括以下组分及质量百分含量：
聚丙烯 95～99%；
端胺基支化聚合物 0.2～2%；
热稳定剂 0.2～2%；
加工助剂 0.2～2%；
上述组合质量百分含量之和为100%；
所述端胺基支化聚合物为支化度为4，且分子量在500～2000之间；
所述聚丙烯在温度为230℃、压力为2.16kg条件下的熔体流动速率为1～100 g/10min；
所述热稳定剂为酚类、胺类、亚磷酸酯类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类和杯芳烃中的任意一种或几种的混合物；
所述加工助剂选自低分子酯类、金属皂类、硬脂酸复合酯类、酰胺类的一种或其混合物。
2.如权利要求1所述的一种端胺基支化聚合物用于改善聚丙烯组合物的耐划伤性能的用途，其特征在于，所述聚丙烯组合物的制备包括以下步骤：
（1）按下列组分及质量百分含量准备原料；
聚丙烯 95～99%；
端胺基支化聚合物 0.2～2%；
热稳定剂 0.2～2%；
加工助剂 0.2～2%；
上述组分质量百分含量之和为100%；
（2）将聚丙烯、端胺基支化聚合物、热稳定剂、加工助剂在高速混合机中先混合5-10min；
（3）将混合好的物料加入到双螺杆挤出机中反应挤出，各段的温度分别为：一区温度170-190℃，二区温度190-230℃，三区温度230-240℃，四区温度230-240℃，五区温度230-240℃，六区温度230-240℃，七区温度240-250℃，八区温度240-250℃，九区温度230-240℃，螺杆转速为50-80转/分钟；
（4）将步骤（3）获得的挤出料造粒并在80 ℃下烘干，即可。
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