本發(fā)明屬于新材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種功能性母粒及其制備方法，尤其涉及一種抗析出、耐刮擦聚丙烯母粒及其制備方法。
背景技術(shù)：
：聚丙烯(PP)作為五大通用塑料之一，具有密度低、價(jià)格低廉、電絕緣性能好且具有優(yōu)異的耐熱性和易于成型加工等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)所，如家用電器、汽車內(nèi)外飾件、健身器材、辦公用品、日用品、玩具和衛(wèi)生潔具等領(lǐng)域。但是聚丙烯本質(zhì)上屬于柔性鏈段，表面硬度低，在受到外力時(shí)容易在產(chǎn)品表面留下明顯的刮痕。隨著聚丙烯在汽車內(nèi)飾領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣闊和整車廠對(duì)產(chǎn)品表面的要求越來(lái)越高，越來(lái)越多用于內(nèi)飾的聚丙烯材料都開始要求產(chǎn)品具有良好的耐刮擦性能。目前市場(chǎng)上主要通過(guò)共混添加耐劃擦助劑的方式來(lái)提高聚丙烯復(fù)合材料的耐劃傷性能。常見的耐刮擦助劑主要有小分子酰胺類潤(rùn)滑劑、聚四氟乙烯微粉和有機(jī)聚硅氧烷等。如專利CN103524976A公開的一種耐劃擦型汽車內(nèi)飾件專用料及其制備方法，通過(guò)采用添加小分子的酰胺類潤(rùn)滑劑降低材料的表面摩擦系數(shù)，從而提高聚丙烯材料的耐劃傷性能；專利CN105504503A公開了一種采用聚四氟乙烯微粉或聚硅氧烷作為耐刮擦劑來(lái)制備耐劃擦聚丙烯復(fù)合材料。這些方法在制備耐刮擦聚丙烯材料中常會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)問(wèn)題：一個(gè)是所選用的潤(rùn)滑劑分子量較小，在材料長(zhǎng)期使用過(guò)程中容易析出導(dǎo)致制品表面發(fā)粘；二是添加高分子的聚硅氧烷與聚丙烯相容性較差，容易造成力學(xué)性能下降；三是聚四氟乙烯微粉的成本較高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問(wèn)題而提供了一種抗析出耐劃擦聚丙烯母粒及其制備方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明的抗析出耐刮擦聚丙烯母粒，由下列按照重量份計(jì)的原料制備而成：聚丙烯：100份聚硅氧烷：50～150份長(zhǎng)鏈烷基硅油：5～30份抗氧劑：0.1～2份。上述的抗析出耐刮擦聚丙烯母粒，所述聚丙烯優(yōu)選在230℃，2.16Kg條件下材料的流動(dòng)速度在20g/10min到500g/10min的高流動(dòng)速率聚丙烯。上述的抗析出耐刮擦聚丙烯母粒，所述的聚硅氧烷的化學(xué)式結(jié)構(gòu)為：R1O[Si(CH3)2O]x[SiR2(CH3)O]y[SiR3(CH3)O]zR1其中，R1為-H、-CH3、-C2H5、-Si(CH3)3、-Si(CH3)2(C6H5)、-SiCH3(C6H5)2、-Si(C6H5)3、-Si(CH3)2(CH＝CH2)；R2、R3可以相同或不同，為-H、-CH3、-C6H5、-CH2CH2CF3、-CH＝CH2或-CH2CH2CN；x、y、z為整數(shù)，x+y+z≥5000。上述的抗析出耐刮擦聚丙烯母粒，其中所述的長(zhǎng)鏈烷基硅油為具有以下線性結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅聚合物：R4[Si(CH3)2O]m[SiR2(CH3)O]nR5或者以下支化結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅聚合物：R1O[Si(CH3)2O]r[SiR2(CH3)O]s[SiR4(CH3)O]tR1其中R1和R2與上述的結(jié)構(gòu)相同，R4為8-22個(gè)碳原子的飽和或不飽和脂肪烴；R5與R1或者R4的結(jié)構(gòu)相同；m、n為整數(shù)，且m+n＝10～2000；r、s、t為整數(shù)，且r+s+t＝10～2000。上述的抗析出耐刮擦聚丙烯母粒，所述的抗氧劑為抗氧劑1010(四(β—3,5—二叔丁基—4—羥基苯基)季戊四醇脂)、抗氧劑168(三(2,4—二叔丁基苯基)亞磷酸酯和抗氧劑DSTP(硫代二丙酸雙十八醇酯)中的至少一種。上述抗析出耐劃擦聚丙烯母粒的制備方法，包括以下步驟：(1)按重量份數(shù)，稱量常規(guī)聚丙烯100份、聚硅氧烷50～150份、長(zhǎng)鏈烷基硅油5～30份和抗氧劑0.1～2份；(2)將聚丙烯和抗氧劑加入到高速混料機(jī)中混合均勻，通過(guò)計(jì)量裝置加入到雙螺桿擠出機(jī)中，同時(shí)將聚硅氧烷和長(zhǎng)鏈烷基硅油在開煉機(jī)上混煉均勻后，由側(cè)螺桿喂料機(jī)加入到雙螺桿擠出機(jī)中，聚丙烯與聚硅氧烷經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融、擠出、冷卻和切粒制備成抗析出耐劃擦功能母粒。本發(fā)明選用了“雙親”型長(zhǎng)鏈烷基硅油為增容劑，分子中有機(jī)硅部分與高分子量的聚硅氧烷耐刮擦劑有良好的相容性，而分子中長(zhǎng)鏈烷基部分在聚丙烯中有良好的分散作用。在增容劑的分散作用下，高分子量的聚硅氧烷能夠有效地分散到聚丙烯基體中，大大提高了聚硅氧烷在聚丙烯中的極限添加量。該母粒添加到聚丙烯中，可以減少耐刮擦劑在基體中的團(tuán)聚，從而減少因添加劑給材料機(jī)械性能帶來(lái)的影響，同時(shí)也有利于耐刮擦劑在表面富集。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1稱取100份的聚丙烯HL504FB(北歐化工，熔體流動(dòng)速率450g/10min)和0.5份抗氧劑1010(巴斯夫IRGANOX1010)，在高速混料機(jī)中混合均勻，然后經(jīng)過(guò)計(jì)量裝置加入到雙螺桿第一區(qū)中，進(jìn)料量為2kg/min，同時(shí)100份107硅橡膠(道康寧，粘度50000cs)和30份十六烷基硅油(句容福賽爾，線性結(jié)構(gòu)，CH3(CH2)15[Si(CH3)2O]20-30Si(CH3)3,粘度2000cs)在開煉機(jī)上混煉均勻后，由側(cè)喂料機(jī)加入到雙螺桿第二區(qū)中。雙螺桿擠出機(jī)的I～X區(qū)加工溫度依次為100℃、180℃、200℃、200℃、210℃、220℃、220℃、225℃、230℃、230℃。主螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min，水槽溫度30℃。經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融、擠出、冷卻和切粒等步驟制備成硅酮含量50％左右的抗析出耐劃擦功能母粒。實(shí)施例2稱取100份的聚丙烯7555KNE2(埃克森美孚，熔體流動(dòng)速率50g/10min)和0.2份抗氧劑168(巴斯夫IRGAFOS168)，在高速混料機(jī)中混合均勻，然后經(jīng)過(guò)計(jì)量裝置加入到雙螺桿第一區(qū)中，進(jìn)料量為2kg/min，同時(shí)120份107硅橡膠(道康寧，粘度40000cs)和20份線性十二烷基硅油(句容福賽爾，線性結(jié)構(gòu)，CH3(CH2)11[Si(CH3)2O]30-50Si(CH3)2(CH2)11CH3,粘度3000cs)，在開煉機(jī)上混煉均勻后，由側(cè)喂料機(jī)加入到雙螺桿第二區(qū)中。雙螺桿擠出機(jī)的I～X區(qū)加工溫度依次為150℃、180℃、200℃、200℃、210℃、220℃、220℃、225℃、230℃、230℃。主螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min，水槽溫度30℃。經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融、擠出、冷卻和切粒制備成硅酮含量55％左右的抗析出耐劃擦功能母粒。實(shí)施例3稱取100份的聚丙烯M1700(韓國(guó)現(xiàn)代，熔體流動(dòng)速率40g/10min)和0.2份抗氧劑DSTP(巴斯夫IRGANOXPS802)，在高速混料機(jī)中混合均勻，然后經(jīng)過(guò)計(jì)量裝置加入到雙螺桿第一區(qū)中，進(jìn)料量為2kg/min，同時(shí)120份107硅橡膠(道康寧，粘度40000cs)和20份支化十二烷基硅油(句容福賽爾，支化結(jié)構(gòu)，(CH3)3SiO[Si(CH3)2O]30-50[Si(C12H25)(CH3)O]5-10[SiH(CH3)O]5-10Si(CH3)3，粘度5000cs)在開煉機(jī)上混煉均勻后，由側(cè)喂料機(jī)加入到雙螺桿第二區(qū)中。雙螺桿擠出機(jī)的I～X區(qū)加工溫度依次為150℃、180℃、200℃、200℃、210℃、220℃、220℃、225℃、230℃、230℃。主螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min，水槽溫度30℃。依次經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、冷卻和切粒制備成硅酮含量55％左右的抗析出耐劃擦功能母粒。對(duì)比例1其他條件同實(shí)施例1，不添加30份十六烷基硅油。對(duì)比例2其他條件同實(shí)施例2，不添加20份線性十二烷基硅油。對(duì)比例3其他條件同實(shí)施例3，不添加20份支化線性十二烷基硅油。實(shí)施例與對(duì)比例配方三個(gè)月內(nèi)析出現(xiàn)象如下表時(shí)間實(shí)施例1對(duì)比例1實(shí)施例2對(duì)比例2實(shí)施例3對(duì)比例31天無(wú)析出無(wú)析出無(wú)析出析出無(wú)析出析出30天無(wú)析出輕微析出無(wú)析出析出無(wú)析出析出90天無(wú)析出嚴(yán)重析出無(wú)析出嚴(yán)重析出無(wú)析出嚴(yán)重析出耐刮擦性能的評(píng)價(jià)是將實(shí)施例中的母粒按照1％和3％添加到聚丙烯PPH-T03(中國(guó)石化，熔體流動(dòng)速率為2.5g/10min)，混勻后注塑樣板，按照GMW14688來(lái)測(cè)5塊樣板的△L值與δ值。δ值來(lái)評(píng)價(jià)耐劃擦效果均勻性，δ偏差越小分散性越好。結(jié)果表明，按照本發(fā)明所實(shí)施的方法可獲得抗析出、耐刮擦效果良好的聚丙烯母粒，并且耐刮擦助劑在聚丙烯中分散性良好。以上實(shí)施例僅供說(shuō)明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3