CN107778648A - 一种高遮光性的白色pp合金及其制备方法 - Google Patents

一种高遮光性的白色pp合金及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高遮光性的白色PP合金及其制备方法，包含以下重量份的组分制成：聚丙烯树脂55‑68份，遮光填料22‑30份，白色色粉10‑15份，抗氧剂0.2‑0.5份，润滑剂0.2‑0.5份，光稳定剂0.2‑0.4份经混合、挤出造粒制成。本发明的制备工艺简单、操作方便，且制成的PP合金具有较好的遮光效果，其透光率在0.5mm板时仅为0.1%。同时本发明的产品还具有较好的机械性能及加工性能，尤其适用于在LED等遮光罩、仪器遮光罩、遮光装潢饰品、挡光板等应用中。

Description

一种高遮光性的白色PP合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种改性材料技术领域，具体涉及一种高遮光性的白色PP合金及其制备方法。
背景技术
发光二极管(简称LED)是一种固态的半导体器件，可以直接把电转化为光，具有体积小、耗电量低、亮度高、低热量、坚固耐用和环保等特点。这些内在特征决定了它是代替传统光源的最理想光源，有着广泛的用途，可作为显示屏、交通讯号的显示光源、生活照明、工业照明等。LED灯光源的高亮度对遮光板遮光罩的遮光性、尺寸稳定性及表面平整性比普通的光源要求更高。
聚丙烯(简称PP)具有优异的力学性能、较低的密度、良好的耐热性能、优良的抗弯曲疲劳性、化学稳定性和电性能等优点，是用量最大的通用塑料之一。但是纯聚丙烯透光率高达82-90％，即使在聚丙烯加20wt％滑石粉填充后的材料透光率依然达到45-60％，满足不了遮光罩对遮光性能的要求。
为降聚丙烯遮光罩的透光率，通常的做法是使用炭黑对聚丙烯原料进行填充。如果炭黑填充量过高，则聚丙烯材料颜色过深而不易进行调色，影响对产品外观的拓展；如果炭黑填充量过低，则聚丙烯材料遮光性能不足。同时炭黑的添加还容易降低材料的机械强度，使之易于破裂损毁。因此需要提供一种白色或浅色具有高遮光性能的PP合金。
发明内容
本发明的目的是提供一种高遮光性的白色PP合金及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种高遮光性的白色PP合金，由以下组分按重量份制备而成：
进一步方案，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中至少一种。
所述遮光填料为白云母或金云母。
所述白色色粉为金红石型钛白粉。
所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)、三-(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(抗氧剂168)、硫代二丙酸双十八醇酯(抗氧剂DSTDP)中的至少一种。
所述润滑剂为硬脂酸钙、亚乙基二硬脂酸酰胺(EBS)中的一种或两种的混合物。
所述光稳剂为2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑(UV-329)、2-(2’-羟基苯基)苯并三唑、三丙酮胺或聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]-1,6-二己二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]](TH-944)。
本发明的另一个发明目的是提供上述高遮光性的白色PP合金的制备方法，将聚丙烯树脂55-68份、遮光填料22-30份、白色色粉10-15份、抗氧剂0.2-0.5份、润滑剂0.2-0.5份和光稳剂0.2-0.4份加入高混机进行混合5-15min；然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，得到高遮光性的白色PP合金；其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是150-170℃、170-185℃、175-185℃、175-185℃、175-185℃、180-190℃、180-195℃、180-195℃、180-195℃、185-200℃。
本发明选用云母作为遮光填料，由于云母本身是层状结构，且其具有双折射能力，故其对光线的折射有很好的作用，表现为具有较好的消色力、反射率及光遮盖能力。同时，本发明选用的金红石型钛白粉单晶的晶格比较小、结合紧密，且晶格排列没有方向性，而是呈发散性空间排列；并且金红石型钛白粉着色能力、遮光能力都非常高，在聚烯烃中使用表现为白度非常高，在光线的照射下有着很好的反射性。因此将它们二者结合起来具有非常好的遮光作用，使制备的PP合金具有较好的遮光效果。
所以与现有技术相比，本发明的制备工艺简单、操作方便，制成的PP合金具有较好的遮光效果，其透光率在0.5mm板时仅为0.1％。同时本发明制备的产品还具有较好的机械性能及加工性能，尤其适用于在LED等遮光罩、仪器遮光罩、遮光装潢饰品、挡光板等应用中。
具体实施方式
实施例1
按表1中组分及配比(重量份)称取原料
在高混机中混合5min，将上述原材料混合均匀，将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为150℃、170℃、175℃、175℃、175℃、180℃、180℃、180℃、180℃、185℃，挤出螺杆长径比为40，挤出螺杆转速为350转/分钟。将制备得到的混合物进行性能测试，测试结果见表2。
实施例2
按表1中组分及配比(重量份)称取原料
在高混机中混合10min，将上述原材料混合均匀，将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为170℃、185℃、185℃、185℃、185℃、190℃、195℃、195℃、195℃、200℃，挤出螺杆长径比为36，挤出螺杆转速为350转/分钟。将制备得到的混合物进行性能测试，测试结果见表2。
实施例3
按表1中组分及配比(重量份)称取原料
在高混机中混合15min，将上述原材料混合均匀，将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为150℃、170℃、175℃、175℃、175℃、180℃、180℃、180℃、180℃、195℃，挤出螺杆长径比为40，挤出螺杆转速为350转/分钟。将制备得到的混合物进行性能测试，测试结果见表2。
实施例4
按表1中组分及配比(重量份)称取原料
在高混机中混合15min，将上述原材料混合均匀，将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为160℃、175℃、175℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、190℃、195℃，挤出螺杆长径比为44，挤出螺杆转速为300转/分钟。将制备得到的混合物进行性能测试，测试结果见表2。
实施例5
按表1中组分及配比(重量份)称取原料
在高混机中混合15min，将上述原材料混合均匀，将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为160℃、175℃、180℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、190℃，挤出螺杆长径比为36，挤出螺杆转速为400转/分钟。将制备得到的混合物进行性能测试，测试结果见表2。
实施例6
按表1中组分及配比(重量份)称取原料
在高混机中混合15min，将上述原材料混合均匀，将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为160℃、170℃、175℃、175℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、190℃，挤出螺杆长径比为40，挤出螺杆转速为400转/分钟。将制备得到的混合物进行性能测试，测试结果见表2。
表1
表2
从表2测试性能可以看出，实施例1-6制备的PP合金有着较好的流动性，可以注塑大中小各种制件，并且机械性能较好，刚性、韧性平衡，可制成不同的制件；另外，其透光率几乎为0，最高才为0.1％，所以本发明制备的PP合金特别适用于在LED等遮光罩、仪器遮光罩、遮光装潢饰品、挡光板等应用中。
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 (8)

1.一种高遮光性的白色PP合金，其特征在于：由以下组分按重量份制备而成：
聚丙烯树脂 55-68份，
遮光填料 22-30份，
白色色粉 10-15份，
抗氧剂 0.2-0.5份，
润滑剂 0.2-0.5份，
光稳剂 0.2-0.4份。
2.根据权利要求1 所述的一种高遮光性的白色PP合金，其特征在于：所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中至少一种。
3.根据权利要求1 所述的一种高遮光性的白色PP合金，其特征在于：所述遮光填料为白云母或金云母。
4.根据权利要求1 所述的一种高遮光性的白色PP合金，其特征在于：所述白色色粉为金红石型钛白粉。
5.根据权利要求1 所述的一种高遮光性的白色PP合金，其特征在于：所述抗氧剂为四[β-(3，5- 二叔丁基4- 羟基苯基) 丙酸] 季戊四醇酯、β-(3，5- 二叔丁基-4- 羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三-(2，4- 二叔丁基苯基) 亚磷酸酯、硫代二丙酸双十八醇酯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种高遮光性的白色PP合金，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸钙、亚乙基二硬脂酸酰胺中的一种或两种的混合物。
7.根据权利要求1 所述的一种高遮光性的白色PP合金，其特征在于：所述光稳剂为2-(2- 羟基-5- 叔辛基苯基) 苯并三唑、2-（2’- 羟基苯基）苯并三唑、三丙酮胺或聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]-1,6-二己二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]]。
8.如权利要求1 所述的一种高遮光性的白色PP合金的制备方法，其特征在于：将聚丙烯树脂55-68份、遮光填料22-30份、白色色粉10-15份、抗氧剂0.2-0.5份、润滑剂0.2-0.5份和光稳剂0.2-0.4份加入高混机进行混合5-15min；然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，得到高遮光性的白色PP合金；其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是150-170℃、170-185℃、175-185℃、175-185℃、175-185℃、180-190℃、180-195℃、180-195℃、180-195℃、185-200℃。
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