CN115368677B - 一种软触感高分子材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种软触感高分子材料，制备原料以重量份计包括：高分子聚合物50‑80份，增韧剂10‑15份，相容剂1‑2份，补强剂10‑20份，抗氧化剂0.1‑0.3份，润滑剂1‑5份。本发明通过采用无规共聚聚丙烯与乙酸‑乙酸乙烯酯共聚物组合，在改善聚丙烯材料柔软触感的同时，还保持有良好的抗冲击性能，并且通过将无规共聚聚丙烯，马来酸酐接枝聚丙烯与滑石粉共混，提高了聚丙烯材料的抗划伤性能，适合应用于汽车内饰和家居产品中，产品具有哑光柔软的效果，给人高级的质感，同时通过引入硬脂酸和聚乙烯蜡的润滑剂可以提高材料在定型过程中的成型性，在定型模具中容易脱模，避免成型过程中的产品问题。

Description

一种软触感高分子材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种软触感高分子材料，涉及C08L，具体涉及高分子化合物的组合物领域。

背景技术

随着科技的进步，聚丙烯材料在汽车行业中的应用已经越来越广泛，但是传统的聚丙烯材料质地较硬，成型收缩率大，抗低温冲击性能不好，限制了其在汽车内饰中的应用，通过对聚丙烯材料进行改性，改善聚丙烯的柔软手感，提高其抗冲击性能，使其不仅可以应用于汽车内饰中，在家居产品中也具有良好的应用前景。

中国发明专利CN201910102958.4公开了一种软触感抗菌木塑复合材料，通过材料的挤出发泡形成一层具有柔软触感的弹性面层，但是材料的抗冲击性能有所下降，在汽车中的应用受到限制。中国发明专利CN201811444783.7公开了一种软触感防划痕抗菌聚丙烯材料，通过调控聚乙烯，聚丙烯和相容剂的比例实现了较柔软的触感，并且兼具耐划伤的优势，但是研磨的二氧化硅的粒径较小，具有较大的表面能，在聚丙烯中分散时容易发生团聚，影响聚丙烯的力学性能。

发明内容

为了提高聚丙烯材料的接触手感，增加柔软度，同时具有抗刮擦的性能，本发明的第一个方面提供了一种软触感高分子材料，制备原料以重量份计包括：高分子聚合物50-80份，增韧剂10-15份，相容剂1-2份，补强剂10-20份，抗氧化剂0.1-0.3份，润滑剂1-5份。

作为一种优选的实施方式，所述高分子聚合物选自聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯、硅橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶中的一种或几种的组合。

作为一种优选的实施方式，所述聚丙烯选自均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯中的一种或几种的组合。

作为一种优选的实施方式，所述高分子聚合物为无规共聚聚丙烯。

作为一种优选的实施方式，所述增韧剂选自苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物、氯化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的一种或几种的组合。

作为一种优选的实施方式，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中乙酸乙烯的质量分数为20-30％，在190℃下的熔融指数为5-20g/10min。

申请人在实验过程中发现，将无规共聚聚丙烯与乙酸乙烯含量为20-30％的乙烯-乙酸乙烯共聚物共混，可以明显改善聚丙烯的接触手感，增加聚丙烯材料的柔软度，并且还具有较好的耐低温冲击性能。猜测可能的原因是：无规共聚聚丙烯为乙烯与丙烯的共聚物，乙烯-乙酸乙烯共聚物中，乙酸乙烯链段分布在乙烯分子链段中，与无规共聚聚丙烯的分子结构相近，两者具有良好的相容性，有利于乙烯-乙酸乙烯共聚物分散到材料的表面，从而改善了材料的表面接触手感。

作为一种优选的实施方式，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，接枝率为1-1.2％。

作为一种优选的实施方式，所述补强剂选自二氧化钛、硅藻土、二氧化硅、白炭黑、滑石粉、玻璃纤维中的一种或几种的组合。

作为一种优选的实施方式，所述补强剂为二氧化硅与滑石粉的组合。

作为一种优选的实施方式，所述二氧化硅与滑石粉的重量比为1：(6-10)。

作为一种优选的实施方式，所述二氧化硅与滑石粉的重量比为1：8。

作为一种优选的实施方式，所述二氧化硅的粒径为1-10μm，滑石粉的粒径为10-20μm。

作为一种优选的实施方式，所述二氧化硅与滑石粉为经硅烷偶联剂改性的二氧化硅和经硅烷偶联剂改性的滑石粉。

作为一种优选的实施方式，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。

作为一种优选的实施方式，所述二氧化硅与滑石粉的改性方法，包括以下步骤：将二氧化硅和滑石粉加入乙烯基三乙氧基硅烷中，在2000-3000r/min的搅拌速度下，温度为80-100℃，混合搅拌10-12h，出料即得。

申请人在实验过程中进一步发现，采用经过硅烷偶联剂改性的滑石粉，接枝率为1-1.2％的马来酸酐接枝聚丙烯可以增加极性的聚丙烯材料与非极性的滑石粉之间的相容性，滑石粉可以增加聚丙烯的硬度和防刮擦性能，减少聚丙烯材料在使用过程中的划痕的产生，滑石粉的层状结构在马来酸酐接枝聚丙烯的促进作用下在聚丙烯熔体中容易分散，增加了滑石粉与聚丙烯间的相互作用，在受到刮擦时不易脱附出来，提高了刮擦性。

作为一种优选的实施方式，所述抗氧化剂选自过氧化物分解型抗氧剂、酚型抗氧剂、胺型抗氧剂、杂环类抗氧剂中的一种或几种的组合。

作为一种优选的实施方式，所述抗氧化剂为酚型抗氧剂与过氧化物分解型抗氧剂的组合。

作为一种优选的实施方式，所述酚型抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述过氧化物分解型抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。

作为一种优选的实施方式，所述四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的重量比为1：(0.5-1)。

作为一种优选的实施方式，所述四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的重量比为1：0.8。

作为一种优选的实施方式，所述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺、天然石蜡、液体石蜡、微晶石蜡、聚乙烯蜡中的一种或几种的组合。

作为一种优选的实施方式，所述润滑剂为硬脂酸和微晶石蜡的组合。

作为一种优选的实施方式，所述硬脂酸和微晶石蜡的重量比为1：(0.8-1.2)。

作为一种优选的实施方式，所述硬脂酸和微晶石蜡的重量比为1：1。

本发明的第二个方面提供了一种软触感高分子材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将高分子聚合物，增韧剂，相容剂，补强剂，抗氧化剂，润滑剂按重量份加入高速搅拌机中，搅拌速率为1000-1500r/min，搅拌时间为20-30min，制得混合料；

(2)将步骤2的混合料加入挤出机中熔融挤出造粒，挤出机的温度为180-220℃；

(3)将挤出颗粒冷却，干燥即得。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明所述软触感高分子材料，通过采用无规共聚聚丙烯与乙酸-乙酸乙烯酯共聚物组合，在改善聚丙烯材料柔软触感的同时，还保持有良好的抗冲击性能。

(2)本发明所述软触感高分子材料，通过将无规共聚聚丙烯，马来酸酐接枝聚丙烯与滑石粉共混，提高了聚丙烯材料的抗划伤性能，适合应用于汽车内饰和家居产品中，产品具有哑光柔软的效果，给人高级的质感。

(3)本发明所述软触感高分子材料，通过引入硬脂酸和聚乙烯蜡的润滑剂可以提高材料在定型过程中的成型性，在定型模具中容易脱模，避免成型过程中的产品问题。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售得到的。

实施例1

一种软触感高分子材料，制备原料以重量份计包括：高分子聚合物70份，增韧剂14份，相容剂1.5份，补强剂18份，抗氧化剂0.2份，润滑剂3份。

所述高分子聚合物为无规共聚聚丙烯，购自中国台湾台化，牌号为F4007。

所述增韧剂为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中乙酸乙烯的质量分数为25％，在190℃下的熔融指数为19g/10min，购自美国杜邦，牌号为350。

所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，接枝率为1-1.2％，购自深圳市海安塑胶化工有限公司，牌号为332K。

所述补强剂为二氧化硅与滑石粉的组合，重量比为1：8；所述二氧化硅的粒径为3μm，购自德国德固赛，型号为TS100；滑石粉的粒径为18μm，购自灵寿县嘉硕建材加工有限公司；所述二氧化硅与滑石粉的改性方法，包括以下步骤：将二氧化硅和滑石粉加入乙烯基三乙氧基硅烷中，在3000r/min的搅拌速度下，温度为85℃，混合搅拌12h，出料即得。

所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的组合，重量比为1：0.8。

所述润滑剂为硬脂酸和微晶石蜡的组合，重量比为1：1。

一种软触感高分子材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将高分子聚合物，增韧剂，相容剂，补强剂，抗氧化剂，润滑剂按重量份加入高速搅拌机中，搅拌速率为1200r/min，搅拌时间为25min，制得混合料；

(2)将步骤2的混合料加入挤出机中熔融挤出造粒，挤出机的温度为190℃；

(3)将挤出颗粒冷却，干燥即得。

实施例2

一种软触感高分子材料及其制备方法，具体步骤同实施例1，不同点在于所述高分子聚合物为均聚聚丙烯，购自中国台湾台化，牌号为F1611。

实施例3

一种软触感高分子材料及其制备方法，具体步骤同实施例1，不同点在于所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中乙酸乙烯的质量分数为12％，购自美国杜邦，牌号为3130。

实施例4

一种软触感高分子材料及其制备方法，具体步骤同实施例1，不同点在于所述补强剂为玻璃纤维。

性能测试

1.弯曲模量：依据GB/T 9341-2000标准测试制备得到的软触感高分子材料的弯曲性能。

2.断裂伸长率：依据GB/T 1040.2-2006标准测试制备得到的软触感高分子材料的断裂伸长率。

3.硬度：依据GB/T 2411-2008标准测试制备得到的软触感高分子材料的硬度。

4.抗冲击强度：依据GB/T 1043.1-2008标准测试制备得到的软触感高分子材料在23℃和-30℃下的无缺口冲击强度。

将实施例依据上述标准进行测试，结果见于表1。

表1

Claims (4)

1.一种软触感高分子材料，其特征在于，制备原料以重量份计包括：高分子聚合物50-80份，增韧剂10-15份，相容剂1-2份，补强剂10-20份，抗氧化剂0.1-0.3份，润滑剂1-5份。

所述高分子聚合物为无规共聚聚丙烯。

所述增韧剂为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中乙酸乙烯的质量分数为20-30％，在190℃下的熔融指数为5-20g/10min。

所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，接枝率为1-1.2％。

所述补强剂为二氧化硅与滑石粉的组合。

2.根据权利要求1所述软触感高分子材料，其特征在于，所述抗氧化剂选自过氧化物分解型抗氧剂、酚型抗氧剂、胺型抗氧剂、杂环类抗氧剂中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述软触感高分子材料，其特征在于，所述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺、天然石蜡、液体石蜡、微晶石蜡、聚乙烯蜡中的一种或几种的组合。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述软触感高分子材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将高分子聚合物，增韧剂，相容剂，补强剂，抗氧化剂，润滑剂按重量份加入高速搅拌机中，搅拌速率为1000-1500r/min，搅拌时间为20-30min，制得混合料；

(2)将步骤2的混合料加入挤出机中熔融挤出造粒，挤出机的温度为180-220℃；

(3)将挤出颗粒冷却，干燥即得。