CN105647001A - 一种低光泽度改性聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低光泽度改性聚丙烯材料及其制备方法。该聚丙烯材料由以下重量份的组分制成：聚丙烯75-92份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（g-POE）3-10份、聚乙烯5-15份、主抗氧剂0.1-1份、辅助抗氧剂0.1-1份、光稳剂0.1-1份、分散剂0.5-1份。制备方法为将聚丙烯、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（g-POE）、聚乙烯、主抗氧剂、辅助抗氧剂、光稳剂、分散剂在高混机中混合，然后在180-210℃双螺杆挤出机中挤出造粒得到聚丙烯改性粒料，再经过注塑成型即可得到最终制品。本发明是使用马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物降低改性聚丙烯材料的光泽度，且此助剂的加入还可以提高制品的韧性。

Description

一种低光泽度改性聚丙烯材料及其制备方法

技术领域

本发明属于聚合物加工技术领域，涉及一种低光泽度改性聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯（PP）是一种结构规整的结晶性聚合物，常为白色粒料或粉料、无味、无毒、质轻的热塑性树脂；其具备易加工、冲击强度、挠曲性以及电绝缘性好等优点，并具有良好的耐化学性能，在汽车工业、家用电器、电子、包装、建材及家具等方面具有广泛的应用。但是PP也存在一些不足之处，如耐寒性差、低温易脆断、收缩率大、抗蠕变性差、制品尺寸稳定性差与容易产生翘曲变形等，因此需要对聚丙烯进行改性。

目前注塑聚丙烯材料在汽车上有着及其重要的应用，但是聚丙烯材料光泽度偏高的话会有反光，影响驾驶员的视线，所以汽车用改性聚丙烯材料都需要较低的光泽度，一般无机填料填充聚丙烯的光泽度较低，但是无机填料填充聚丙烯会影响聚丙烯本身的韧性，不是所有的汽车制件都可以用填充聚丙烯注塑，从而，为满足多种部件的使用要求，就需要对无填充的聚丙烯材料进行消光改性。

中国专利（CN102532774A）公开了一种低光泽聚丙烯复合材料及其制备方法，由以下重量百分比的原料组成：聚丙烯45～99；无机填料0～42；增韧剂POE0～10；有机消光剂0.5～4；抗氧剂0.1～2；其它添加剂0～3。本发明采用在聚丙烯中添加适量苯乙烯-丙烯腈交联共聚物使得所制得的聚丙烯复合材料具有低光泽度的特性，此改性聚丙烯复合材料中已有部分无机填料，未加消光剂之前的光泽度也较低；中国专利（CN101121799A）公开了一种低光泽度聚丙烯共混改性材料及其制备方法，此专利的共混改性材料是由聚丙烯20-90%、聚乙烯10-80%、过氧化物交联剂0-2%、抗氧剂0-5%、加工助剂0-5%、填料0-30%组成，此专利是通过加入过氧化物交联剂达到消光的目的，且体系中也含有无机填料。

发明内容

针对以上现有技术的局限性，本发明的目的是提供一种低光泽度改性聚丙烯材料及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种低光泽度改性聚丙烯材料，该材料是由以下组分按重量份制备而成：

聚丙烯75-92份；

马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（g-POE）3-10份；

聚乙烯5-15份

主抗氧剂0.1-1份；

辅助抗氧剂0.1-1份；

光稳剂0.1-1份；

分散剂0.5-1份。

所述聚丙烯在温度为230℃、负荷为2.16kg下的熔融指数为20-40g/10min。

所述马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（g-POE），在温度为190℃，负荷为2.16kg下的熔融指数为0.5-3g/10min，玻璃化转变温度在-40℃～-60℃。

所述聚乙烯为低压高密聚乙烯，在温度为190℃，负荷为2.16kg下的熔融指数为5-10g/10min。

所述主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，优选四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧剂1010）；所述辅助抗氧剂选自亚磷酸酯类抗氧剂或含硫类抗氧剂。

所述亚磷酸酯类抗氧剂进一步选自亚磷酸烷基酯、亚磷酸芳基酯或亚磷酸烷基芳基酯，优选三2.4-二叔丁基苯基亚磷酸酯（抗氧剂168）；所述含硫类抗氧剂进一步选自硫代酯、硫醚、二硫化物或硫醇，优选硫代二丙酸双十八醇酯（抗氧剂DSTDP）。

所述分散剂选自聚乙烯蜡或乙撑双硬脂酸酰胺（EBS）。

所述光稳剂选自二苯甲酮类光稳剂、苯并三唑类光稳剂或受阻胺类光稳剂。

所述二苯甲酮类光稳剂进一步选自2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；苯并三唑类光稳剂进一步选自2-（2’-羟基苯基）苯并三唑；受阻胺类光稳剂进一步选自聚-{[6-[(1,1,3,3,-四甲基丁基)-胺基]1,3,5,-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-亚胺基]-1,6-己烷二基-[(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-亚胺基]}，优选二苯甲酮类光稳剂2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮（UV-531）。

本发明另一个目的是提供一种低光泽度改性聚丙烯材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）将聚丙烯75-92份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（g-POE）3-10份、聚乙烯5-15份、主抗氧剂0.1-1份、辅助抗氧剂0.1-1份、光稳剂0.1-1份、分散剂0.5-1份。放入高混机中，于80-90℃温度进行混合3-8min；

（2）将混合物料加入各区温度为180-210℃的双螺杆挤出机中进行挤出造粒得到聚丙烯改性粒料，再经过注塑成型即可得到最终制品。

本发明同现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明主要为了降低非填充改性聚丙烯材料的光泽度。

2、本发明降低光泽度所使用的助剂为g-POE，此种助剂的加入一方面可以降低制品的光泽度，另一方面可以作为增韧剂使用提高体系的整体韧性。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

本发明实施例中所用的双螺杆挤出机的长径比30：1，生产厂家是德国BRABEBDER公司。

以下所用聚丙烯树脂融指为20g/10min，g-POE熔融指数为0.5g/10min；聚乙烯的熔融指数为5g/10min；

所用的光稳剂UV-531、抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂DSTDP、分散剂聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺（EBS）为市售。

本发明的产品是采用ISO的标准进行测试，挤出粒料经过注塑机成型得到测试样条，在23℃、相对湿度50%条件下稳定24h后进行性能测试，所进行的物理机械性能测试有：

悬臂梁缺口冲击测试：按照ISO180标准制样测试；

熔融指数：按照ISO1133标准制样测试；

拉伸强度：按照ISO527标准制样测试。

弯曲强度：按照ISO178标准制样测试。

光泽度：按照GB/T8807标准制样测试。

实施例1

（1）将聚丙烯82份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（g-POE）3份、聚乙烯15份、主抗氧剂10100.1份、辅助抗氧剂1680.1份、光稳剂UV-5310.1份、分散剂聚乙烯蜡0.5份。放入高混机中，于80℃温度进行混合8min；

（2）将混合物料加入各区温度为180-210℃的双螺杆挤出机中进行挤出造粒得到聚丙烯改性粒料，再经过注塑成型即可得到最终制品。

性能测试结果见表1。

实施例2

（1）将聚丙烯75份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（g-POE）10份、聚乙烯15份、主抗氧剂10101份、辅助抗氧剂1681份、光稳剂UV-5311份、分散剂聚乙烯蜡1份。放入高混机中，于90℃温度进行混合3min；

（2）将混合物料加入各区温度为180-210℃的双螺杆挤出机中进行挤出造粒得到聚丙烯改性粒料，再经过注塑成型即可得到最终制品。

性能测试结果见表1。

实施例3

（1）将聚丙烯92份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（g-POE）3份、聚乙烯5份、主抗氧剂10100.5份、辅助抗氧剂DSTDP0.5份、光稳剂UV-5310.5份、分散剂聚乙烯蜡0.8份。放入高混机中，于85℃温度进行混合5min；

（2）将混合物料加入各区温度为180-210℃的双螺杆挤出机中进行挤出造粒得到聚丙烯改性粒料，再经过注塑成型即可得到最终制品。

性能测试结果见表1。

实施例4

（1）将聚丙烯85份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（g-POE）10份、聚乙烯5份、主抗氧剂10100.2份、辅助抗氧剂DSTDP0.3份、光稳剂UV-5310.3份、分散剂EBS0.5份。放入高混机中，于80℃温度进行混合5min；

（2）将混合物料加入各区温度为180-210℃的双螺杆挤出机中进行挤出造粒得到聚丙烯改性粒料，再经过注塑成型即可得到最终制品。

性能测试结果见表1。

实施例5

（1）将聚丙烯80份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（g-POE）8份、聚乙烯12份、主抗氧剂10100.7份、辅助抗氧剂DSTDP0.7份、光稳剂UV-5310.8份、分散剂EBS0.6份。放入高混机中，于80℃温度进行混合5min；

（2）将混合物料加入各区温度为180-210℃的双螺杆挤出机中进行挤出造粒得到聚丙烯改性粒料，再经过注塑成型即可得到最终制品。

性能测试结果见表1。

实施例6

（1）将聚丙烯85份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（g-POE）5份、聚乙烯10份、主抗氧剂10100.4份、辅助抗氧剂DSTDP0.2份、光稳剂UV-5310.6份、分散剂EBS0.7份。放入高混机中，于80℃温度进行混合5min；

（2）将混合物料加入各区温度为180-210℃的双螺杆挤出机中进行挤出造粒得到聚丙烯改性粒料，再经过注塑成型即可得到最终制品。

性能测试结果见表1。

表1

从表1中可以看出，在聚丙烯基体中添加一定量的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（g-POE）制备成改性聚丙烯粒子，且随着马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物的（g-POE）添加量越大，其悬臂梁缺口冲击强度越大（韧性越高），光泽度（60℃）越低，若使用光泽度更低的聚丙烯基料，则添加g-POE光泽度相应也会下降的幅度更大。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低光泽度改性聚丙烯材料，其特征在于：该材料是由以下组分按重量份制备而成：

聚丙烯75-92份；

马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物3-10份；

聚乙烯5-15份；

主抗氧剂0.1-1份；

辅助抗氧剂0.1-1份；

光稳剂0.1-1份；

分散剂0.5-1份。

2.根据权利要求1所述的低光泽度改性聚丙烯材料，其特征在于：所述聚丙烯在温度为230℃、负荷为2.16kg下的熔融指数为20-40g/10min。

3.根据权利要求1所述的低光泽度改性聚丙烯材料，其特征在于：所述马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物在温度为190℃，负荷为2.16kg下的熔融指数为0.5-3g/10min，玻璃化转变温度在-40℃～-60℃。

4.根据权利要求1所述的低光泽度改性聚丙烯材料，其特征在于：所述聚乙烯为低压高密聚乙烯，在温度为190℃，负荷为2.16kg下的熔融指数为5-10g/10min。

5.根据权利要求1所述的低光泽度改性聚丙烯材料，其特征在于：所述主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；所述辅助抗氧剂选自亚磷酸酯类抗氧剂或含硫类抗氧剂。

6.根据权利要求5所述的低光泽度改性聚丙烯材料，其特征在于：所述亚磷酸酯类抗氧剂选自亚磷酸烷基酯、亚磷酸芳基酯或亚磷酸烷基芳基酯；所述含硫类抗氧剂选自硫代酯、硫醚、二硫化物或硫醇。

7.根据权利要求1所述的低光泽度改性聚丙烯材料，其特征在于：所述分散剂选自聚乙烯蜡或乙撑双硬脂酸酰胺。

8.根据权利要求1所述的低光泽度改性聚丙烯材料，其特征在于：所述光稳剂选自二苯甲酮类光稳剂、苯并三唑类光稳剂或受阻胺类光稳剂。

9.根据权利要求8所述的低光泽度改性聚丙烯材料，其特征在于：所述二苯甲酮类光稳剂选自2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；苯并三唑类光稳剂选自2-（2’-羟基苯基）苯并三唑；受阻胺类光稳剂进一步选自聚-{[6-[(1,1,3,3,-四甲基丁基)-胺基]1,3,5,-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-亚胺基]-1,6-己烷二基-[(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-亚胺基]}。

10.一种如权利要求1－9任一项所述低光泽度改性聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

（1）将聚丙烯75-92份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物3-10份、聚乙烯5-15份、主抗氧剂0.1-1份、辅助抗氧剂0.1-1份、光稳剂0.1-1份、分散剂0.5-1份放入高混机中，于80-90℃温度进行混合3-8min；

（2）将混合物料加入各区温度为180-210℃的双螺杆挤出机中进行挤出造粒得到聚丙烯改性粒料，再经过注塑成型即可得到最终制品。