[发明专利]一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用，所述聚丙烯组合物按重量份计，包括以下组分：聚丙烯树脂40‑80份；增韧剂5‑30份；滑石粉10‑30份；分散促进剂2‑6份；附着力促进剂0.2‑0.6份；助剂0.2‑2份。本发明提供的聚丙烯组合物不仅具有良好的力学性能，同时还具备优异的涂装附着力。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用。

背景技术

聚丙烯(PP)具有密度低、易加工和力学性能优异等优点，已广泛应用在汽车工业、家电及机械领域。对于汽车工业，聚丙烯主要应用在汽车内外饰零部件上，内饰件如仪表板、门板和立柱等，外饰件如保险杠、挡泥板、导流板等。保险杠需要涂装，常常会出现在保险杠边角处附着力差的问题，因此需要开发一种保险杠边角处附着力优异的聚丙烯组合物。

为了提高聚丙烯材料的喷漆附着力，人们进行了很多研究。有现有技术在聚丙烯材料中添加超支化结构的附着力促进剂，提高表面极性来提高喷漆附着力。还有在聚丙烯材料中添加有机硅两亲性聚合物(端乙烯基聚二甲基硅氧烷与甲基丙烯酸聚乙二醇酯的无规共聚物)提高表面极性，从而提高喷漆附着力。目前的这些方案虽然可以提高聚丙烯的喷漆附着力，但会影响聚丙烯的力学性能。因此，本领域尚需开发一种制备方法简单、涂装附着力和力学性能优异的聚丙烯材料，用于汽车涂装塑料零部件。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提出了一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用。本发明提供的聚丙烯组合物不仅具有良好的力学性能，同时还具备优异的涂装附着力，能够满足车辆零部件对力学性能和涂装附着力的要求。

具体通过以下技术方案实现：

一种聚丙烯组合物，按重量份计，包括以下组分：

进一步地，所述聚丙烯树脂的熔体强度为2-8cN。

本发明通过研究惊讶地发现，在聚丙烯材料中添加附着力促进剂--聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(即PP-g-GMA)，PP-g-GMA的GMA基团与滑石粉相互作用，PP链段与基体树脂聚丙烯相容，进而增加了基体聚丙烯树脂与滑石粉的相互作用，使得滑石粉分散更均匀。PP-g-GMA的GMA中含有环氧基团可与底漆中的极性官能团相互反应，可提高底漆与素材的附着力。同时，添加分散促进剂提高了材料的熔体强度和粘度，使得增韧剂弹性体分散得更小，有助于底漆中溶剂溶胀增韧剂弹性体，提供更多的底漆与素材的结合铆接点，进一步提高素材的附着力。分散促进剂和附着力促进剂协同作用，可解决聚丙烯材料的涂装附着力差的问题。

其中，附着力促进剂--聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯优选0.3-0.5重量份，0.4重量份为最佳。当PP-g-GMA含量较低时，聚丙烯材料喷漆附着力提高不明显，聚丙烯材料的涂装附着力仍较差。当PP-g-GMA含量较高时，材料力学性能会降低。

进一步地，聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的接枝率优选0.5-1.0％，0.6-0.8％为最佳。当PP-g-GMA接枝率较低时，聚丙烯材料喷漆附着力提高不明显，材料边角处喷漆附着力仍较差；当PP-g-GMA接枝率较高时，材料力学性能会降低。

进一步地，分散促进剂聚丙烯优选3-5重量份，4重量份为最佳。当聚丙烯含量较低时，材料熔体强度提高不明显，增韧剂分散改善不明显，附着力提升不明显。当聚丙烯含量较高时，材料的粘度明显增大、流动性降低，不利于成型，也不利于PP-g-GMA与滑石粉的相互作用，附着力反而变差。

进一步地，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂和共聚聚丙烯树脂中的一种或两种。

进一步地，所述增韧剂为乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物和苯乙烯类共聚物弹性体中的一种或多种。

进一步地，所述分散促进剂为聚丙烯，所述聚丙烯的熔体强度为31-36cN。