CN107880312B - 一种高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂，包含以下重量份的组分：硅化物5～10份、成核剂8～20份、苯甲酸钠5～15份、抗氧剂10～20份、硬脂酸钙10～20份、高温润滑剂15～25份和超细滑石粉0～1000份。由于PP比PC、PS、ABS具有密度低，易加工高特点，在小家电使用耐热性能略低及收缩率大，通过添加本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂后，制品的耐热、光泽度大幅提高，收缩率下降，其他物理机械性有不同场地的提高，在小家电领域得到广泛使用，其他工程塑料相比，具有成本低，加工工艺简单，可供选择的生产原料丰富的优点。

Description

一种高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂
技术领域
本发明涉及一种高分子材料助剂，具体涉及一种高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂。
背景技术
聚丙烯(PP)半透明无色固体，无臭无毒。结构规整容易结晶，熔点高达167℃，耐热、耐腐蚀，密度小，是最轻的通用塑料。但是耐低温冲击性差，收缩率大，易老化，通过添加本专利复合助剂可以改善制品的结晶度及晶型，制品表面光泽度、耐热温度得到有效提高，制品热收缩率明显下降，可以代替PS、ABS、PC等工程塑料在家用电器广泛应用，如电饭锅外壳，电热水壶等。
随着社会进步、科技的发展，家用电器对聚丙烯的综合性能要求越来越高。高光耐热聚丙烯要求其光泽度、耐热性能进一步提高，为确保制品安装尺寸的稳定，安装要求更加精密，通用配方的高光耐热聚丙烯制品收缩率1.2-1.5％，只能通过添加大量的无机填料改善其收缩率，但带来的是比重的大幅度增加，加工性能降低及其他一系列性能的降低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂，包含以下重量份的组分：硅化物5～10份、成核剂8～20份、苯甲酸钠5～15份、抗氧剂10～20份、硬脂酸钙10～20份、高温润滑剂15～25份和超细滑石粉0～1000份。
本发明以等规聚丙烯为原料，通过添加特殊的成核剂及高温润滑剂，有效降低了制品的收缩率，同时提高了制品的低温抗冲击性能，聚丙烯制品的其他优良性能得到保持，加工性能优异。通过高温润滑剂提升加工性能；通过抗氧剂提升制品抗氧化性能。采用本发明所述高光耐热低收缩率聚丙烯的复合添加剂能提高聚丙烯制品光泽度和耐热温度，同时使制品具有低的收缩率以及优异的加工性能。
作为本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的优选实施方式，所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂包含以下重量份的组分：硅化物5～8份、成核剂10～15份、苯甲酸钠10～15份、抗氧剂10～15份、硬脂酸钙10～15份、高温润滑剂15～20份和超细滑石粉500～1000份。
采用上述配比的添加剂能使聚丙烯更具光泽度和耐热性，聚丙烯的收缩率更低，加工性能更强。
作为本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的优选实施方式，所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂包含以下重量份的组分：硅化物5份、成核剂10份、苯甲酸钠15份、抗氧剂15份、硬脂酸钙15份、高温润滑剂20份和超细滑石粉800份。
采用上述配比的添加剂制备而成的聚丙烯的光泽度和耐热性最佳。
作为本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的优选实施方式，所述硅化物包含二氧化硅和/或滑石粉。
作为本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的优选实施方式，所述二氧化硅的粒径为1-100nm；所述滑石粉的细度为3000目以上。
作为本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的优选实施方式，所述成核剂为山梨醇类、山梨醇缩醛类、无机盐类和β成核剂中的至少两种。
作为本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的优选实施方式，所述山梨醇类包含二亚苄基木糖醇；所述山梨醇缩醛类包含1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇；所述无机盐类包含芳基羧酸金属盐；所述β成核剂包含芳香族胺类化合物。
成核剂通过改变树脂的结晶行为，采用上述成核剂能加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化，达到缩短成型周期、提高光泽和抗冲击性、降低收缩率等物理机械性能。
作为本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的优选实施方式，所述成核剂为二亚苄基木糖醇和1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇的混合物；所述二亚苄基木糖醇和1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇的重量之比为二亚苄基木糖醇：1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇＝1:2～2:1。
采用上述配比的成核剂对结晶速度更快、结晶密度更大和结晶尺寸更细，能够缩短成型的周期，有效提高光泽度和抗冲击性，降低收缩率。
作为本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的优选实施方式，所述成核剂为二亚苄基木糖醇和1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇的混合物；所述二亚苄基木糖醇和1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇的重量之比为二亚苄基木糖醇：1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇＝1:1。
采用上述配比的成核剂制得的聚丙烯的光泽度和抗冲击性最强。
作为本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的优选实施方式，所述抗氧化剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和/或四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
作为本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的更优选实施方式，所述抗氧化剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物，所述三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的重量之比为：三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯＝1：2。
作为本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的优选实施方式，所述高温润滑剂包含季戊四醇硬脂酸酯。
本发明的另一目的在于提供一种采用所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂制备而成的聚丙烯，所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂在所述聚丙烯中的重量百分含量为0.08～1.0％。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂，由于PP比PC、PS、ABS具有密度低，易加工高特点，在小家电使用耐热性能略低及收缩率大，通过添加所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂后，制品的耐热、光泽度大幅提高，收缩率下降，其他物理机械性有不同场地的提高，在小家电领域得到广泛使用，其他工程塑料相比，具有成本低，加工工艺简单，可供选择的生产原料丰富的优点。
具体实施方式
实施例1
本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的一种实施例，本实施例所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂包含以下重量份的组分：硅化物5份、成核剂10份、苯甲酸钠15份、抗氧剂15份、硬脂酸钙15份、高温润滑剂20份和超细滑石粉800份。
其中，所述硅化物为二氧化硅，所述成核剂为二亚苄基木糖醇和1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇的混合物；所述二亚苄基木糖醇和1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇的重量之比为二亚苄基木糖醇：1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇＝1:1；所述抗氧化剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物，所述三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的重量之比为：三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯＝1：2；所述高温润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
实施例2
本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的一种实施例，本实施例所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂包含以下重量份的组分：硅化物5份、成核剂10份、苯甲酸钠15份、抗氧剂15份、硬脂酸钙15份、高温润滑剂20份和超细滑石粉800份。
其中，所述硅化物为二氧化硅，所述成核剂为二亚苄基木糖醇和芳基羧酸金属盐的混合物；所述抗氧化剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯；所述高温润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
实施例3
本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的一种实施例，本实施例所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂包含以下重量份的组分：硅化物5份、成核剂15份、苯甲酸钠10份、抗氧剂15份、硬脂酸钙15份和高温润滑剂20份。
其中，所述硅化物为二氧化硅，所述成核剂芳香族胺类化合物和二亚苄基木糖醇的混合物；所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述高温润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
实施例4
本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的一种实施例，本实施例所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂包含以下重量份的组分：硅化物10份、成核剂10份、苯甲酸钠10份、抗氧剂15份、硬脂酸钙15份、高温润滑剂15份和超细滑石粉500份。
其中，所述硅化物为二氧化硅，所述成核剂为二亚苄基木糖醇和芳基羧酸金属盐的混合物；所述抗氧化剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物，所述三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的重量之比为：三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯＝1：2；所述高温润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
实施例5
本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的一种实施例，本实施例所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂包含以下重量份的组分：硅化物10份、成核剂10份、苯甲酸钠10份、抗氧剂15份、硬脂酸钙15份、高温润滑剂25份和超细滑石粉1000份。
其中，所述硅化物为二氧化硅，所述成核剂为芳香族胺类化合物和芳基羧酸金属盐的混合物；所述抗氧化剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物，所述三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的重量之比为：三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯＝1：2；所述高温润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
实施例6
本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的一种实施例，本实施例所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂包含以下重量份的组分：硅化物10份、成核剂8份、苯甲酸钠15份、抗氧剂15份、硬脂酸钙15份、高温润滑剂20份和超细滑石粉800份。
其中，所述硅化物为二氧化硅，所述成核剂为二亚苄基木糖醇和1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇的混合物；所述二亚苄基木糖醇和1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇的重量之比为二亚苄基木糖醇：1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇＝1:2；所述抗氧化剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物，所述三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的重量之比为：三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯＝1：2；所述高温润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
实施例7
本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的一种实施例，本实施例所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂包含以下重量份的组分：硅化物10份、成核剂20份、苯甲酸钠5份、抗氧剂10份、硬脂酸钙10份、高温润滑剂20份和超细滑石粉1000份。
其中，所述硅化物为二氧化硅，所述成核剂为二亚苄基木糖醇和1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇的混合物；所述二亚苄基木糖醇和1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇的重量之比为二亚苄基木糖醇：1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇＝2:1；所述抗氧化剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物，所述三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的重量之比为：三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯＝1：2；所述高温润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
对比例
本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂的一种对比例，本对比例所述添加剂包含以下重量份的组分：硅化物5份、成核剂15份、苯甲酸钠10份、抗氧剂10份、硬脂酸钙10份；
其中，所述硅化物为二氧化硅，所述成核剂为二亚苄基木糖醇和1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇的混合物；所述二亚苄基木糖醇和1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇的重量之比为二亚苄基木糖醇：1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇＝2:1；所述抗氧化剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物，所述三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的重量之比为：三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯＝1：2。
实施例8
将实施例1～7所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂和对比例所述添加剂按表1中的添加量加入均聚聚丙烯树脂中，经混合熔融挤出造粒，注塑制作标准样品，测试性能见表1。
表1实施例1～7所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂和对比例所述添加剂制备而成的聚丙烯的性能检测结果
从表1的结果可以看出，与实施例4～7相比，实施例1的测试结果更佳。从实施例1～7和对比例的测试结果可以看出，本发明所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂能有效地提高材料的拉伸屈服强度、简支梁冲击缺口强度、负荷变形温度、降低收缩率等性能。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (2)

1.一种高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂，其特征在于，包含以下重量份的组分：硅化物5份、成核剂10份、苯甲酸钠15份、抗氧剂15份、硬脂酸钙15份、高温润滑剂20份和超细滑石粉800份；
所述硅化物为二氧化硅，所述成核剂为二亚苄基木糖醇和1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇的混合物；所述二亚苄基木糖醇和1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇的重量之比为二亚苄基木糖醇：1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇＝1:1；所述抗氧化剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的混合物，所述三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的重量之比为：三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯＝1：2；所述高温润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
2.一种采用权利要求1所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂制备而成的聚丙烯，其特征在于，所述高光耐热低收缩聚丙烯用的复合添加剂在所述聚丙烯中的重量百分含量为0.08～1.0％。
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