本發(fā)明涉及改性材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低光澤、耐劃傷、高抗沖聚丙烯組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚丙烯(PP)材料由于其良好的綜合性能，在汽車各大總成系統(tǒng)中獲得了廣泛應(yīng)用。汽車外飾件與內(nèi)飾件大多使用聚丙烯復(fù)合材料注塑成型。外飾件如保險(xiǎn)杠、門檻、裙邊等，汽車內(nèi)飾件如儀表板、立柱、雜物箱、門板等，汽車內(nèi)飾材料除了具有良好的力學(xué)性能、加工性能、耐候性能外，還需要良好的外觀，通過降低內(nèi)飾光澤度和提高耐劃傷，不僅能達(dá)到良好外觀的要求，同時(shí)通過MIC工藝(MOLD IN COLOR)還可以達(dá)到環(huán)保節(jié)能的效果。
專利號CN102532719A中描述了一種耐劃傷PP組合物的制備，其方法是添加一種納米耐刮劑(納米氧化鋁、納米氧化硅、納米氧化鋅一種或幾種的復(fù)配物)，其缺點(diǎn)為所制備材料的PP沖擊偏低，納米耐刮劑添加量很多，成本較高。
專利號CN103030876A中描述了低光澤耐劃傷、高抗沖PP組合物的制備，其方法是添加玻纖母粒，其缺點(diǎn)是添加玻纖后會一定程度影響其產(chǎn)品的外觀。
通過降低表面摩擦系數(shù)改善耐劃傷的方法有添加硅酮和芥酸酰胺。硅酮的耐劃傷性能優(yōu)異，但是硅酮有一定氣味；芥酸酰胺添加量少具有成本優(yōu)勢，但是芥酸氣味非常大且不耐溫，尤其是耐候老化后析出嚴(yán)重，制件表面發(fā)粘。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種低光澤、耐劃傷、高抗沖的PP組合物。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：
一種低光澤、耐劃傷、高抗沖PP組合物的制備，其由以下質(zhì)量份的原料組成：45-60份的PP、10-25份的抗沖改性劑、15-25份滑石粉，5-10份低光澤劑，1-3份的耐劃傷劑、0.5-2.0份耐劃傷協(xié)效劑、0.1-0.5份的抗氧劑。
優(yōu)選地，所述的耐劃傷劑為低分子量(分子量600-1000)聚乙烯(PE)蠟，低分子量PE蠟可以降低材料表面的摩擦系數(shù)，同時(shí)有助于顏料和填充物在PP基體中的均勻分散，改善填充物與PP基體的界面能，提高材料的耐劃傷。
優(yōu)選地，所述的耐劃傷協(xié)效劑為中分子量(分子量350-500)抗靜電劑，抗靜電劑遷移至部品表面形成水膜，協(xié)助耐劃傷劑低分子量PE蠟改善其表面摩擦系數(shù)，提高耐劃傷；若使用低分子量抗靜電劑，其協(xié)效耐劃傷長期效果較差，而高分子量抗靜電劑，其遷移速度較慢，早期的耐劃傷協(xié)效較差。
優(yōu)選地，所述的低光澤PP，是其C2含量在48～55mol％的共聚PP,熔體流動速率(MFR)范圍20～60g/10min。
優(yōu)選地，低光澤劑為三元乙丙橡膠(EPDM)母粒，EPDM的加入能夠有效降低其組合物光澤度。
優(yōu)選地，所述的抗沖改性劑包含4碳聚烯烴彈性體(POE)、8碳POE中的一種。
優(yōu)選地，所述的抗氧劑為1010、168。
一種低光澤、耐劃傷、高抗沖聚丙烯組合物的制備方法，包括以下步驟：
(1)將5-10份低光澤劑與45-60份的聚丙烯按比例共混，加入雙螺桿擠出機(jī)中制成母粒；
(2)將10-25份的抗沖改性劑、15-25份滑石粉、1-3份的耐劃傷劑、0.5-2.0份耐劃傷協(xié)效劑和0.1-0.5份的抗氧劑加入高混機(jī)中混合，再將制備好的母粒添加到混合物中，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)混煉、擠出。
EPDM分子量相對較高，其很難均勻分散到PP基體中，難于獲得外觀良好的制件；鑒于EPDM難于分散，因此本發(fā)明中先將EPDM與高C2含量的低光澤PP共混制成母粒，然后將母粒按一定比例添加到PP組合物中。
優(yōu)選地，所述雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)為：1區(qū)180～200℃，2區(qū)180～210℃，3區(qū)180～210℃，4區(qū)180～210℃，5區(qū)180～210℃，6區(qū)180～210℃，7區(qū)180～210℃，8區(qū)210～230℃，9區(qū)210～250℃，10區(qū)210～250℃，機(jī)頭溫度200～230℃，機(jī)頭壓力3.8Mpa，主機(jī)電流30Hz，真空度-0.06MPa。
與現(xiàn)有技術(shù)性相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
相比于現(xiàn)有技術(shù)添加硅酮、芥酸酰胺、玻纖母粒等方法改善耐劃傷性能，本發(fā)明有效的避免了硅酮的高成本，芥酸酰胺的受熱析出，和玻纖母粒的差外觀的缺陷，本發(fā)明通過使用低分子量PE蠟和中分子量抗靜電劑，除了有效改善了PP組合物的耐劃傷性能，同時(shí)具備低氣味、低VOC、無析出等優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明將低分子量PE蠟和中分子量抗靜電劑復(fù)配使用，耐劃傷性能明顯提高，盡管PE蠟和抗靜電劑都能降低PP組合物表面的摩擦系數(shù)，但是兩者單獨(dú)使用時(shí)，其耐劃傷性能并不突出，由于抗靜電劑需要遷移到組合物PP表面才能起到降低摩擦的作用，因此當(dāng)兩者復(fù)配使用時(shí)，PE蠟對分子內(nèi)進(jìn)行潤滑降低分子間的摩擦力，使分子間空隙增大形成“分子通道”，中分子量的抗靜電劑能通過“分子通道”能快速遷移到組合物表面，起到快速外潤滑的作用；所以兩者復(fù)合使用時(shí)，耐劃傷的效率大大提高。
相比現(xiàn)有其他發(fā)明直接使用EPDM降低光澤度其具有差外觀的缺點(diǎn)，本發(fā)明將EPDM與高C2含量的低光澤共聚PP通過雙螺桿擠出先制備成母粒，再將母粒按比例添加到PP組合物中，其EPDM分散均勻，所成型的制件外觀良好且光澤度低。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明：
一種低光澤、耐劃傷、高抗沖PP組合物，實(shí)施例1-5和對比例1-3的配方組成(重量份)如下表1：
表1低光澤、耐劃傷、高抗沖PP組合物實(shí)施例1-5和對比例1-3的配方組成
由實(shí)施例1-5和對比例1-3制備的復(fù)合材料的性能如下表2：
表2本發(fā)明制備的復(fù)合材料的性能
小結(jié)：
1)按照ASTM D2457 60°測試其鏡面光澤度，對比例1配方，光澤度為68GU；實(shí)施例1添加5％EPDM母粒，光澤度為55GU；實(shí)施例2添加10％EPDM母粒，光澤度為48GU；因此添加本發(fā)明制備的EPDM母粒，光澤度下降明顯；
2)按照PV3952方法10N荷載，對比實(shí)施例5、對比例2、對比例3，實(shí)施例5同時(shí)添加低分子量PE蠟和中分子量抗靜電劑，其△L＝0.6；對比例2單獨(dú)使用低分子量PE蠟，其△L＝1.4；對比例3單獨(dú)使用中分子量抗靜電劑，其△L＝2.5；因此本發(fā)明將耐劃傷劑低分子量PE蠟和耐劃傷協(xié)效劑中分子量抗靜電劑復(fù)配使用，耐劃傷性能得到明顯改善。
以上所述實(shí)施方式僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。