一種聚丙烯組合物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種聚丙烯組合物，制備該聚丙烯組合物的方法，以及由該方法制備 的聚丙烯組合物。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著人們對制品在使用過程中保持良好外觀的要求日益提高，制備具有 良好綜合力學性能，同時又能在使用過程中保持良好外觀的聚丙烯材料已成為聚丙烯在汽 車、家電領域應用的發展趨勢。
[0003] 為了提高聚丙烯的抗沖擊性以滿足使用要求，常用的方法是將聚丙烯與橡膠或彈 性體（如乙丙橡膠、聚烯烴彈性體等）進行共混。然而這種方法也存在一定的局限性，其中 之一就是對改性聚丙烯表面性能（如劃傷性、應力發白等）產生不良影響。
[0004] 眾所周知，聚丙烯耐劃傷性能較差，在外力作用下很容易被劃傷，而增韌劑如橡 膠、彈性體等的加入則會進一步劣化聚丙烯的耐劃傷性。因此，當此類增韌聚丙烯應用于電 器外殼、汽車內飾件等對外觀要求較高的領域時會受到限制，特別是應用用于汽車內飾件， 如儀表板、門板等。
[0005] 為解決上述問題，US6541568B1公開了一種通過添加含有大量苯乙烯的共聚物來 提高聚丙烯的耐劃傷性的配方。然而，苯乙烯類共聚物的制造費用昂貴，會顯著增加聚丙烯 共混物的成本。此外，該苯乙烯類共聚物對聚丙烯的耐劃傷性改善作用有限。
[0006] CN101173074A公開了一種通過添加脂肪族酰胺潤滑劑來改善其耐劃傷性的聚丙 烯組成物及其制備方法；CN1580115A公開了一種通過添加耐劃痕滑石粉來改善耐劃傷性 的聚丙烯組成物及其制備方法；CN1631960A公開了 一種通過添加高剛性、高韌性耐劃痕 滑石粉來改善其耐劃傷性的聚丙烯組成物及其制備方法。但是，這些方法需要隨著橡膠含 量的增加而加大潤滑劑的用量，而且單純通過增加潤滑劑的用量對耐劃傷性的改善是有限 的。另外，潤滑劑用量的增加也會導致潤滑劑析出、表面發粘霜化、長期使用潤滑效果變差 等問題。
[0007] 另外，由于聚丙烯自身結構特點導致聚丙烯存在應力發白問題。在受到外力作用 時，如注塑工藝的頂出環節或制品受到外力撞擊等，材料會在相應位置產生銀紋并擴展銀 紋區域以吸收能量，而銀紋區域產生和擴展將導致制件發白，影響外觀或產生不合格品。此 外，在受到外力刮擦時，應力發白會進一步導致耐劃傷性能的下降。而橡膠或填料的加入則 可能導致抗應力發白性的進一步降低。
[0008] 為解決上述問題，CN101709124A公開了一種耐折疊抗應力發白的聚丙烯材料及其 制造方法，通過在高抗沖聚丙烯基材中添加彈性體及自制的抗應力發白母粒來提高材料的 韌性和抗應力發白性能。雖然所述的材料顯示出非常高的抗沖擊性能，但共聚聚丙烯用量 太多，導致材料的剛性下降，同時抗應力發白性也沒有期望的那么高。CN101058655B公開了 一種抗應力發白及應力開裂的填充改性聚丙烯材料，通過聚乙烯來改善應力發白問題，但 是其采用的是嵌段共聚聚丙烯，且共聚聚丙烯用量過多，致使對材料抗應力發白性的提高 水平有限。
[0009] 由上可見，對于如何在增強聚丙烯耐劃傷性的同時提高其抗應力發白性，目前尚 沒有很好的方法。

【發明內容】

[0010] 本發明的目的是為了克服現有的聚丙烯組合物不能夠同時提高由其制備的聚丙 烯制品的耐劃傷性和抗應力發白性的問題，提供一種聚丙烯組合物及其制備方法。
[0011] 根據本發明的第一個方面，本發明提供了一種聚丙烯組合物，該聚丙烯組合物含 有聚丙烯樹脂、聚合物組合物和耐劃傷母粒，所述聚合物組合物含有：
[0012] (a)70_95重量％的結晶聚丙烯A，該結晶聚丙烯A選自丙烯均聚物和/或丙烯 無規共聚物，以丙烯無規共聚合物的總重量為基準，該丙烯無規共聚合物含有97-99. 9重 量％的丙烯結構單元、0-1重量％的乙烯結構單元和0-2重量％的具有4-10個碳原子的 α -烯烴結構單元，且乙烯結構單元和具有4-10個碳原子的α -烯烴結構單元的總含量為 0. 1-3重量％，以及
[0013] (b) 5-30重量％的乙烯-丙烯彈性共聚物Β，以乙烯-丙烯彈性共聚物Β的總重量 為基準，該乙烯-丙烯彈性共聚物B含有60-92重量％的丙烯結構單元、8-25重量％的乙烯 結構單元以及0-15重量％的具有4-10個碳原子的α -烯烴結構單元，
[0014] 其中，所述聚合物組合物和所述結晶聚丙烯Α的分子量分布指數均大于4 ;所述聚 合物組合物的熔融指數與所述結晶聚丙烯A的熔融指數之比為0. 7-1. 3。
[0015] 根據本發明的第二方面，本發明提供了一種上述聚丙烯組合物的制備方法，該方 法包括以下步驟：
[0016] (1)在第一烯烴聚合條件下，將第一單體a與具有高立構選擇性的齊格勒納塔催 化劑接觸反應，并從接觸反應后得到的混合物中除去未反應的單體，得到含有結晶聚丙烯A 的第一混合物，其中，所述第一單體a含有丙烯以及任選的乙烯和/或具有4-10個碳原子 的α-烯烴；
[0017] (2)在烯烴氣相聚合條件下，將第二單體b與步驟（1)得到的所述含有結晶聚丙烯 A的第一混合物接觸反應，得到含有結晶聚丙烯A和乙烯-丙烯彈性共聚物B的第二混合 物，并從該第二混合物中除去未反應的單體，得到聚合物組合物，其中，所述第二單體b含 有丙烯以及乙烯和/或具有4-10個碳原子的α -烯烴；
[0018] (3)將聚丙烯樹脂、步驟（2)中得到的聚合物組合物、耐劃傷母粒，以及任選的聚 乙烯、礦物填料和增韌劑干混，并將干混得到的混合物進行熔融共混。
[0019] 根據本發明的第三個方面，本發明提供了由上述方法制備的聚丙烯組合物。
[0020] 在本發明提供的聚丙烯組合物中，聚合物組合物中的橡膠相粒徑較小且分散均 勻，與聚丙烯樹脂呈現較好的相容性；耐劃傷母粒也可以分散在聚丙烯樹脂中，且不存在樣 品表面發粘的問題。本發明的聚丙烯組合物制成的制品不僅具有良好的抗應力發白性還具 有較高的耐劃傷性能，從而特別適用于汽車、家電等行業。
[0021] 另外，本發明的聚丙烯組合物的制備工藝簡單、易于操作，適于工業化應用。
[0022] 本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0023] 圖1為制備例1制備的聚合物組合物的原子力顯微鏡照片。
[0024] 圖2為制備例3制備的聚合物組合物的原子力顯微鏡照片。
【具體實施方式】
[0025] 以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0026] 本發明提供了一種聚丙烯組合物，該聚丙烯組合物含有聚丙烯樹脂、聚合物組合 物和耐劃傷母粒，所述聚合物組合物含有：
[0027] (a) 70-95重量％的結晶聚丙烯A，該結晶聚丙烯A選自丙烯均聚物和/或丙烯 無規共聚物，以丙烯無規共聚合物的總重量為基準，該丙烯無規共聚合物含有97-99. 9重 量％的丙烯結構單元、0-1重量％的乙烯結構單元和0-2重量％的具有4-10個碳原子的 α -烯烴結構單元，且乙烯結構單元和具有4-10個碳原子的α -烯烴結構單元的總含量為 0. 1-3重量％，以及
[0028] (b) 5-30重量％的乙烯-丙烯彈性共聚物Β，以乙烯-丙烯彈性共聚物Β的總重量 為基準，該乙烯-丙烯彈性共聚物B含有60-92重量％的丙烯結構單元、8-25重量％的乙烯 結構單元以及0-15重量％的具有4-10個碳原子的α -烯烴結構單元，
[0029] 其中，所述聚合物組合物和所述結晶聚丙烯Α的分子量分布指數均大于4 ;所述聚 合物組合物的熔融指數與所述結晶聚丙烯A的熔融指數之比為0. 7-1. 3。
[0030] 根據本發明的一種優選實施方式，所述聚合物組合物通過在具有高立構選擇性的 齊格勒納塔催化劑存在下用連續聚合法制得。所述連續聚合法是指制備過程包括至少兩個 順序進行的步驟，其中，組分（a)(即結晶聚丙烯A)和組分（b)(即乙烯-丙烯彈性共聚物 B)各自在單獨的步驟中制備，而且，除第一步以外，后一步驟在前一步驟已形成的聚合物和 在前一步驟中使用的催化劑的存在下進行。
[0031] 在上述優選情況下，由于所述聚合物組合物采