CN108329567A - 一种具有增韧效果的消光母粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有增韧效果的消光母粒及其制备方法，属于高分子材料科技领域，由包含以下重量份的组分制成：聚烯烃弹性体45‑58份，A消光剂22‑30份，B消光剂20‑25份，抗氧剂0.2‑1.0份，润滑剂1‑3.5份。其中A消光剂为凝胶含量65‑70%、平均粒径5‑35μm的交联聚乙烯粉末，B消光剂为聚烯烃接枝马来酸酐。本发明制备的具有增韧效果的消光母粒按照一定比例添加到改性聚丙烯材料当中，制得的产品具有低光泽性，能够用于汽车内饰及家电外壳等。同时可以提供改性材料的冲击性能，另外，本发明也可作为交联聚乙烯料的回收使用方法之一。

Description

一种具有增韧效果的消光母粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种改性材料技术领域，具体涉及一种具有增韧效果的消光母粒及其制备方法。
背景技术
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。
同时，聚丙烯具有耐热温度高，抗疲劳性、电绝缘性、耐化学药品腐蚀性、加工成型性好的优点，且价格低、质量轻、易回收，因此在电子电器、汽车工业等领域应用广泛。但普通改性聚丙烯材料多具有光泽或反光的特性，该缺陷不仅使汽车内饰整体装饰档次降低，更使汽车驾驶员容易疲劳，甚至可影响汽车驾驶员的驾驶安全，增加交通事故发生的几率。也无法满足可装饰一体化的新型汽车用塑料发展的需要。另外，家居中装饰材料表面也逐渐趋于要求柔和的效果。因此，汽车、电器及家居装饰用品用低光泽聚丙烯材料日益受到关注。围绕聚丙烯材料表面消光的问题，人们开展了许多研究工作。公开号CN101759919A专利通过在聚丙烯复合材料的基础配方中添加一种能够有效降低制品表面光泽度的无机填料硅灰石，从而制备出具有优良性能的具有增韧效果的消光母粒。公开号CN101173075专利通过在聚丙烯复合材料中添加0.5～5份二氧化硅降低聚丙烯复合材料的光泽度。但添加一定量无机填料或其他高分子多劣化聚丙烯材料的力学性能，消光效果也不理想，目前在汽车工业、家电等领域中尚难以广泛应用。
公开号CN101313025A利用丙烯与乙烯无规共聚物及丙烯与乙烯的弹性体共聚物制成了较软聚烯烃消光组合物，本聚合物具有较好的消光性能及力学性能，适用于板材挤压、吹热成型领域及轿车内饰表层和膜等领域。不适用于注射结构制件。
公开号CN103073786A专利通过添加功能化SBS聚合物、全硫化粉末硅橡胶和二氧化硅等制成消光母粒，按比例添加到聚丙烯当中也能起到消光的作用。
交联聚乙烯特别是辐射交联聚乙烯近年来发展一直较快，每年产生的交联过的废聚乙烯使用一直是一个问题，本发明为交联聚乙烯的处理提供了一个新的方向和途径。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有增韧效果的消光母粒及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种具有增韧效果的消光母粒及其制备方法，其由以下组分按重量份制备而成：
所述POE为熔体流动速率在190℃，负荷2.16kg的测试条件下为1.0～100g/10min的乙烯-辛烯共聚物。
所述A消光剂为交联聚乙烯粉末。
所述B消光剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯中的一种或两种以上的混合物，其中马来酸酐含量为1.5-3.5％。
所述交联聚乙烯粉末凝胶中含量65-70％、平均粒径5-35μm。
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。
所述润滑剂为PE蜡、EVA蜡、硬脂酸钙、亚乙基二硬脂酸胺中的一种或两种以上的混合物。
一种具有增韧效果的消光母粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)按以下配比称取原料：POE 45-55份，A消光剂22-30份，B消光剂20-25份，抗氧剂0.2-1.0份，润滑剂1-3.5份；
(2)将称好的原材料一起加入密炼机当中密炼，待物料呈现团状后放料；
(3)挤出和切粒：将步骤(2)中密炼好的物料输送到锥双-单螺杆挤出机中，经单螺杆挤出机熔融混炼挤出，再经切粒制成消光母粒。
所述步骤(2)中的密炼机是捏合容积为325L，密炼容积为150L的密炼机，密炼机的前后转子的转速分别为42r/min和34r/min，密炼时间为15-30分钟，密炼温度为165-200摄氏度；所述步骤(3)中的单螺杆挤出机的螺杆直径为180cm，单螺杆挤出机的温度为150-230摄氏度，切粒方式选择机头热切
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明使用交联聚乙烯粉末以及马来酸酐接枝聚烯烃，在材料当中粗化材料，即在材料当中形成均匀分散的透光性和光折射率不同的组分，当光线照射材料或制件时，发生大量的折射和漫反射，因此，使用本发明的消光母粒可以显著降低聚丙烯改性材料的表面光泽度。而且在使用过程中可以根据光泽度的不同要求来灵活选择消光母粒的添加量，同时可以提供改性材料的冲击性能，另外本发明的消光母粒可以作为交联聚乙烯的回收利用途径之一。
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
将称好的原材料一起加入密炼容积为150L的密炼机当中密炼，密炼温度为200℃，密炼时间为15分钟；密炼好的团状物料输送到螺杆直径为180cm的锥双-单螺杆挤出机经单螺杆挤出机熔融混炼挤出，再经切粒制成。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
将称好的原材料一起加入密炼容积为150L的密炼机当中密炼，密炼温度为190℃，密炼时间为25分钟；密炼好的团状物料输送到螺杆直径为180cm的锥双-单螺杆挤出机经单螺杆挤出机熔融混炼挤出，再经切粒制成。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
将称好的原材料一起加入密炼容积为150L的密炼机当中密炼，密炼温度为190℃，密炼时间为20分钟；密炼好的团状物料输送到螺杆直径为180cm的锥双-单螺杆挤出机经单螺杆挤出机熔融混炼挤出，再经切粒制成。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
将称好的原材料一起加入密炼容积为150L的密炼机当中密炼，密炼温度为180℃，密炼时间为25分钟；密炼好的团状物料输送到螺杆直径为180cm的锥双-单螺杆挤出机经单螺杆挤出机熔融混炼挤出，再经切粒制成。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
将称好的原材料一起加入密炼容积为150L的密炼机当中密炼，密炼温度为170℃，密炼时间为30分钟；密炼好的团状物料输送到螺杆直径为180cm的锥双-单螺杆挤出机经单螺杆挤出机熔融混炼挤出，再经切粒制成。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
将称好的原材料一起加入密炼容积为150L的密炼机当中密炼，密炼温度为165℃，密炼时间为30分钟；密炼好的团状物料输送到螺杆直径为180cm的锥双-单螺杆挤出机经单螺杆挤出机熔融混炼挤出，再经切粒制成。将制备得到的混合物进行性能测试，测试结果见表2。
表1
将实施例1-6制得的消光母粒按照表2的配比加入聚丙烯当中，将制得的聚丙烯复合材料进行光泽度及冲击性能测试，结果如表3所示。
表2
表3
对比例
按照以下重量份称取原材料：聚丙烯65份，滑石粉25份，抗氧剂0.3份，润滑剂0.2份，偶联剂0.2粉，按照PP-T25 1#的工艺条件生产得到对比例1的聚丙烯复合材料。
将对比例制备的聚丙烯复合材料进行光泽度测试，实验结果如表3
表4
由表3数据可以看出，消光母粒按照一定比例加入聚丙烯当中，制得的复合材料有着较低的光泽度，并且由表4对比例数据可以得出，添加了消光母粒的聚丙烯复合材料光泽度低于未添加的聚丙烯复合材料，其冲击明显高于未添加消光母粒的的聚丙烯复合材料。
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 (9)

1.一种具有增韧效果的消光母粒,其特征在于：由以下组分按重量份制备而成：
聚烯烃弹性体 45-58份，
A消光剂 22-30份，
B消光剂 20-25份，
抗氧剂 0.2-1.0份，
润滑剂 1-3.5份。
2.根据权利要求1 所述的一种具有增韧效果的消光母粒，其特征在于：所述聚烯烃弹性体为熔体流动速率在190℃，负荷 2.16kg的测试条件下为1.0 ～ 100g/10min 的乙烯-辛烯共聚物。
3.根据权利要求1 所述的一种具有增韧效果的消光母粒，其特征在于：所述A消光剂为交联聚乙烯粉末。
4.根据权利要求1 所述的一种具有增韧效果的消光母粒，其特征在于：所述B消光剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯中的一种或两种以上的混合物，其中马来酸酐含量为1.5-3.5%。
5.根据权利要求3 所述的一种具有增韧效果的消光母粒，其特征在于：所述交联聚乙烯粉末中凝胶含量65-70%、平均粒径5-35μm。
6.根据权利要求1 所述的一种具有增韧效果的消光母粒，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。
7.根据权利要求1 所述的一种具有增韧效果的消光母粒，其特征在于：所述润滑剂为PE蜡、EVA蜡、硬脂酸钙、亚乙基二硬脂酸胺中的一种或两种以上的混合物。
8.制备权利要求1所述的一种具有增韧效果的消光母粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按以下配比称取原料：聚烯烃弹性体 45-55份，A消光剂22-30份，B消光剂20-25份，抗氧剂0.2-1.0份，润滑剂1-3.5份；
（2）将称好的原材料一起加入密炼机当中密炼，待物料呈现团状后放料；
（3）挤出和切粒：将步骤（2）中密炼好的物料输送到锥双-单螺杆挤出机中，经单螺杆挤出机熔融混炼挤出，再经切粒制成消光母粒。
9.根据权利要求8所述的一种具有增韧效果的消光母粒的制备方法，其特征在于，所述步骤（2） 中的密炼机是捏合容积为325L，密炼容积为150L 的密炼机，密炼机的前后转子的转速分别为42r/min 和34r/min，密炼时间为15-30 分钟，密炼温度为165-200摄氏度；所述步骤（3） 中的单螺杆挤出机的螺杆直径为180cm，单螺杆挤出机的温度为150-230摄氏度，切粒方式选择机头热切。
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