CN111849063B - 阻燃光扩散聚丙烯组合物和阻燃光扩散聚丙烯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及LED光扩散材料领域，公开了阻燃光扩散聚丙烯组合物和阻燃光扩散聚丙烯。阻燃光扩散聚丙烯组合物包含：聚丙烯100重量份，抗氧剂0.1‑0.6重量份，光扩散剂0.005‑10重量份，阻燃剂0.001‑20重量份；其中，所述光扩散剂为混合丁烯‑马来酸酐共聚物微球，所述共聚物微球的粒径为0.1‑10μm。可以用于LED光扩散材料的聚丙烯，具有优异的力学、阻燃性、透光率、雾度，且具有优异的耐老化性能，优异的热变形温度，高冲击强度，综合性能优良。

Description

阻燃光扩散聚丙烯组合物和阻燃光扩散聚丙烯
技术领域
本发明涉及LED光扩散材料领域，具体涉及阻燃光扩散聚丙烯组合物和阻燃光扩散聚丙烯。
背景技术
LED是一种高效光源，具有节能、环保和寿命长的优点。但LED光源是点光源，光线强、亮度高、柔和性差、目视刺眼，尤其在室内环境，人眼直接目视会造成疲劳甚至视力损伤。目前，针对LED光源的上述问题，在灯罩以及遮光板中加入光分散剂是一种有效方法。
聚丙烯是常用树脂，其优异的力学性能和低密度、低价格非常适合作为LED光扩散材料。但聚丙烯也有自身的缺陷，比如阻燃、耐光和热氧化性差，而且聚丙烯本身的雾度和透光率无法满足LED光扩散材料的要求。
传统的光分散剂有交联结构的有机系粒子，如交联丙烯酸系粒子、交联硅酮系粒子、交联苯乙烯粒子；还有无机系的光分散剂，如碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、二氧化硅、氧化钛、氟化钙等无机系，无机纤维等。无机系粒子存在光无法穿透，光损失率大的缺点，在对透光率要求较高的领域，无机系光分散剂无法满足要求。有机系光分散剂的光损失率小，而且与树脂基体的相容性较好，相对于无机系的光分散剂，更常使用。
因此，需要一种新的LED光扩散材料。
发明内容
本发明的目的是为了克服聚丙烯材料用作LED光扩散材料存在的光学性能和阻燃性差的问题，提供了阻燃光扩散聚丙烯组合物和阻燃光扩散聚丙烯。
本发明的发明人在研究过程中发现，当采用混合丁烯-马来酸酐共聚物微球作为光扩散剂加入聚丙烯中时，混合丁烯-马来酸酐共聚物微球不仅能起到光扩散剂的功效，而且能与阻燃剂组合表现出阻燃性能的提高。此外，还可以与抗氧剂一同表现出提高聚丙烯耐老化性能。还有混合丁烯-马来酸酐共聚物微球可以显著提高聚丙烯的热变形温度，由此得到此发明。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种阻燃光扩散聚丙烯组合物，包含：聚丙烯100重量份，抗氧剂0.1-0.6重量份，光扩散剂0.005-10重量份，阻燃剂0.001-20重量份；其中，所述光扩散剂为混合丁烯-马来酸酐共聚物微球，所述共聚物微球的粒径为0.1-10μm。
优选地，所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球中，马来酸酐结构单元的含量为30-70摩尔％。更优选地，马来酸酐结构单元的含量为48-55摩尔％。
优选地，所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球是通过在氮气、引发剂和有机溶剂存在下，由混合碳四与马来酸酐进行共聚反应制得的马来酸酐与碳四烯烃的共聚物。
优选地，所述混合碳四与马来酸酐的重量比为(0.2-3)：1。更优选地(0.8-3)：1。
优选地，所述引发剂的用量为马来酸酐的0.05-20摩尔％。
优选地，共聚反应温度为50-100℃；共聚反应压力为0.2-2MPa；共聚反应时间为5-10h。
本发明第二方面提供一种阻燃光扩散聚丙烯，该阻燃光扩散聚丙烯由本发明提供的阻燃光扩散聚丙烯组合物通过熔融共混制得。
优选地，所述阻燃光扩散聚丙烯的拉伸强度为35-40MPa、弯曲模量为2.2-3.5GPa、冲击强度为6.5-8.5KJ/m2、透光率为88-92％、雾度为90-98％、氧化诱导期35-55min、热变形温度为105-142℃、UL94达V-0级(样条厚度1.6mm)。
通过上述技术方案，本发明提供了可以用作LED光扩散材料的聚丙烯，综合性能优良，具有优异的力学、阻燃性、透光率、雾度，且具有优异的耐老化性能，优异的热变形温度。加工简便，适合工业化生产。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供一种阻燃光扩散聚丙烯组合物，包含：聚丙烯100重量份，抗氧剂0.1-0.6重量份，光扩散剂0.005-10重量份，阻燃剂0.001-20重量份；其中，所述光扩散剂为混合丁烯-马来酸酐共聚物微球，所述共聚物微球的粒径为0.1-10μm。
混合丁烯-马来酸酐共聚物微球
本发明中，所述组合物含有上述粒径的混合丁烯-马来酸酐共聚物微球，其在组合物中所起的作用有：(1)微球可以更有效地提高聚丙烯的热变形温度；(2)所述粒径的微球可以提高聚丙烯的透光率和雾度，起到光分散剂的作用；(3)微球和阻燃剂的加入提高了聚丙烯的阻燃性能。微球与阻燃剂有协同作用，能显著提高聚丙烯的阻燃性能，得到阻燃光扩散聚丙烯。所述粒径可以通过扫描电镜方法测得。所述共聚物微球的粒径为0.1-10μm，优选所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球的粒径为0.1-5μm。
优选地，该组合物包含：聚丙烯100重量份，抗氧剂0.15-0.2重量份，光扩散剂0.005-10重量份，阻燃剂0.001-20重量份；其中，所述共聚物微球的粒径为0.1-5μm。
本发明中，优选地，所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球是通过在氮气、引发剂和有机溶剂存在下，由混合碳四与马来酸酐进行共聚反应制得的马来酸酐与碳四烯烃的共聚物微球。所述共聚反应可以是采用沉淀聚合法的一步反应。
本发明中，优选地，所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球中，马来酸酐结构单元的含量为30-70摩尔％。优选地，马来酸酐结构单元的含量为48-55摩尔％。所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球中，马来酸酐结构单元可以在主链、侧链，也可以在端基。马来酸酐结构单元的含量可以通过1H和13C核磁测定。所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球中，还可以含有来自1-丁烯、1,3-丁二烯和异丁烯中的至少一种所形成的烯烃结构单元。烯烃结构单元在所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球中的含量可以通过1H和13C核磁测定。烯烃结构单元含量可以为30-70摩尔％。优选地，烯烃结构单元含量为45-52摩尔％。
本发明中，优选地，所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球为马来酸酐与正丁烯和异丁烯的共聚物微球。所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球中主要含有来自正丁烯和异丁烯的结构单元，含量为30-70摩尔％，优选地，正丁烯和异丁烯的结构单元含量为45-52摩尔％。
本发明中使用的所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球可以利用混合碳四为原料，所述混合碳四可以来自多种石油加工炼制过程，可以是C4烃类化合物的混合物。优选情况下，所述混合碳四含有1-丁烯、异丁烯、1,3-丁二烯、正丁烷、异丁烷、顺2-丁烯和反2-丁烯中的至少一种，例如，可以是石油炼制过程产生的液化燃料、石脑油裂解产生的裂解气、甲醇制烯烃产生的气体等。所述混合碳四的组成可以通过气相色谱法，采用安捷伦的7890A气相色谱仪(GC)进行分析。
优选地，所述混合碳四的组成含量可以为1-丁烯1-99重量％、异丁烯1-99重量％、1,3-丁二烯0-99重量％、1,2-丁二烯0-50重量％、正丁烷0-99重量％、异丁烷1-99重量％、乙烯基乙炔5-20重量％、顺2-丁烯0-99重量％和反2-丁烯1-99重量％。
根据本发明一种优选实施方式，所述混合碳四的组成含量可以为1-丁烯5-10重量％、异丁烯5-15重量％、1,3-丁二烯10-20重量％、1,2-丁二烯5-15重量％、正丁烷0.5-5重量％、异丁烷0.5-2重量％、顺2-丁烯20-40重量％、反2-丁烯2-10重量％、乙烯基乙炔5-20重量％。
根据本发明另一种优选实施方式，所述混合碳四的组成含量可以为1-丁烯0.1-2重量％、异丁烯10-30重量％、1,3-丁二烯0.01-0.1重量％、正丁烷0.5-5重量％、异丁烷30-40重量％、顺2-丁烯20-40重量％、反2-丁烯5-20重量％。
根据本发明另一种优选实施方式，所述混合碳四的组成含量可以为1-丁烯5-15重量％、异丁烯0.5-3重量％、正丁烷20-30重量％、顺2-丁烯15-30重量％、反2-丁烯35-45重量％。
本发明中，可以所述混合碳四中的1-丁烯、异丁烯和1,3-丁二烯与马来酸酐进行共聚反应。优选地，所述混合碳四与马来酸酐的重量比为(0.2-3)：1；优选为(0.8-3)：1。
本发明中，所述引发剂的用量保证所述共聚反应进行即可。优选地，所述引发剂的用量为马来酸酐的0.05-20摩尔％。所述引发剂可以是过氧化二苯甲酰或偶氮二异丁腈。
本发明中，所述有机溶剂为不参与所述共聚反应的惰性溶剂，提供所述共聚反应的分散介质。优选地，马来酸酐在所述有机溶剂中的浓度为5重量％-25重量％；优选为10重量％-20重量％。所述有机溶剂优选为乙酸异戊酯、乙酸丁酯、乙酸异丙酯和乙酸乙酯中的至少一种。
本发明中，所述共聚反应的条件能够实现所述混合碳四中的碳四烯烃与马来酸酐的共聚反应即可。优选地，共聚反应温度为50-100℃，优选为70-90℃；共聚反应压力为0.2-2MPa，优选为0.5-1MPa；共聚反应时间为5-10h。
本发明中，可以是将一定量的混合碳四通入盛有一定量马来酸酐、引发剂和有机溶剂的反应釜中在氮气气氛和上述共聚反应条件下进行共聚反应，然后将反应产物经闪蒸分离和离心分离得到所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球。其中，混合碳四、马来酸酐、引发剂和有机溶剂的用量均如上所述。闪蒸分离可以在闪蒸分离器中约25℃和0MPa条件下进行。所述离心分离可以在转速约4000rpm下进行约20min。得到的微球还可以进一步用己烷洗涤并以砂芯漏抽滤得到滤饼，滤饼再在约90℃下真空干燥约8h后，得到的产物为粒径在0.1-10μm，优选0.1-5μm的所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球，可以进一步分析其中的组成结构和含量，并用于所述阻燃光扩散聚丙烯组合物。
聚丙烯
本发明中，所述聚丙烯选取满足制备所述阻燃光扩散聚丙烯即可，优选地，所述聚丙烯为均聚聚丙烯和/或共聚聚丙烯；优选地，所述聚丙烯在230℃和2.16kg载荷下的熔融指数为0.1-60g/10min；所述聚丙烯的密度为0.9-0.91g/cm3。熔融指数可采用标准GB/T3682-2000测定。可以商购例如天津石化t30S，熔融指数3.0g/10min，密度为0.900g/cm3；燕化K7726H，熔融指数26g/10min，密度为0.905g/cm3；燕化K7760，熔融指数58g/10min，密度0.910g/cm3；燕化K7708，熔融指数10g/10min，密度0.905g/cm3。
阻燃剂
本发明中，优选地，所述阻燃剂为有机磷类阻燃剂及/或磷氮阻燃剂。可以商购例如有机磷阻燃剂，商品名PX-200，大八化学工业株式会社；有机磷阻燃剂，商品名CR-741，大八化学工业株式会社；有机磷阻燃剂，商品名RDP，江苏雅克；磷氮阻燃剂CN329，美国大湖；磷氮阻燃剂，XPM-1000，美国Monsanto公司。
抗氧剂
本发明中，所述抗氧剂可以选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫脂类抗氧剂中的至少一种。具体地，所述受阻酚类抗氧剂可以是单酚、双酚以及多酚类；所述亚磷酸酯类抗氧剂包括烷基亚磷酸酯和芳基亚磷酸酯；所述硫脂抗氧剂包括硫代脂抗氧剂、硫醚酚抗氧剂、硫代双酚抗氧剂。所述抗氧剂可以是复合抗氧剂，可以是受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫脂类抗氧剂中的多种按一定质量比例混合而成的复合物。所述受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫脂类抗氧剂均是已知物质，可以商购获得。例如抗氧剂1010(受阻酚抗氧剂)、抗氧剂168(亚磷酸酯抗氧剂)。优选地，所述抗氧剂还可以加入硬脂酸钙组成复合抗氧剂，增加聚丙烯的抗氧化效果。例如优选地，复合氧化剂组成为重量比为2:2:1的抗氧剂1010、抗氧剂168和硬脂酸钙的混合物，优选重量比为2:2:1。
其他助剂
本发明中，所述组合物中还可以含有其他助剂，不对聚丙烯性能产生影响。所述助剂可以选自爽滑剂、抗静电剂、润滑剂和增塑剂中的至少一种。
本发明第二方面提供一种阻燃光扩散聚丙烯，该阻燃光扩散聚丙烯由本发明提供的阻燃光扩散聚丙烯组合物通过熔融共混制得。在本发明中，各组合物可以干混，接着加热熔融以及用诸如挤出成型法或注射成型法的传统成型方法进一步成型。
本发明提供的阻燃光扩散聚丙烯具有良好的力学性能、光扩散性能和阻燃性能。优选地，所述阻燃光扩散聚丙烯的拉伸强度为35-40MPa、弯曲模量为2.2-3.5GPa、冲击强度为6.5-8.5KJ/m2、透光率为88-92％、雾度为90-98％、氧化诱导期35-55min、热变形温度为105-142℃、UL94达V-0级(样条厚度1.6mm)。
本发明还可以提供一种由本发明的阻燃光扩散聚丙烯组合物制备阻燃光扩散聚丙烯的方法，包括：阻燃光扩散聚丙烯组合物中的各组分按照用量进行混合，再将得到的混合物进行挤出造粒，得到阻燃光扩散聚丙烯。挤出温度可以为195-210℃。可以采用本领域常规的挤出机，例如双螺杆挤出机，进行常规的挤出造粒。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下例子中：
阻燃光扩散聚丙烯的冲击强度按照简支梁缺口ISO-179标准测试；
阻燃光扩散聚丙烯的拉伸强度按照ISO-527标准测试；
阻燃光扩散聚丙烯的弯曲性能按照ISO-178标准测试；
阻燃光扩散聚丙烯的透光率和雾度按照GB/T2410(样品厚度1.00mm)；
阻燃标准按照ANSI/UL94-1985，样条厚度1.6mm；
密度按照ASTMD792-2007标准测试；
阻燃光扩散聚丙烯的热变形温度按照ISO-75标准测试；
阻燃光扩散聚丙烯的氧化诱导期按照ISO 11357-6，200℃下测试；
混合丁烯-马来酸酐共聚物微球和改性聚丙烯中马来酸酐结构单元的含量通过1H和13C核磁测定；
混合丁烯-马来酸酐共聚物微球的粒径通过扫描电镜进行测量；
熔融指数：GB/T3682-2000。
混合碳四A组成(重量百分数)为1,2-丁二烯，8.92％；1,3-丁二烯，14.14％；1-丁烯，8.38％；反2-丁烯，5.84％；顺2-丁烯，31.7％；乙烯基乙炔，10.99％；异丁烷，1.3％；异丁烯，12.78％；正丁烷2.58％，其他，3.37％。
混合碳四B组成(重量百分数)为：1,3-丁二烯，0.06％；反2-丁烯，12.67％；异丁烷，37.09％；异丁烯，19.48％；顺2-丁烯，27.79％；1-丁烯，1.02％；其他，1.89％。
混合碳四C组成(重量百分数)为：反2-丁烯，40.83％；顺2-丁烯，18.18％；正丁烷24.29％；1-丁烯，9.52％；异丁烯，2.78％；其它，4.4％。
聚丙烯-1：天津石化t30S，熔融指数3.0g/10min，密度为0.900g/cm3；
聚丙烯-2：燕化K7760，熔融指数58g/10min，密度0.910g/cm3；
聚丙烯-3：燕化K7726H，熔融指数26g/10min，密度为0.905g/cm3，燕山石化提供；
聚丙烯-4：燕化K7708，熔融指数10g/10min，密度0.905g/cm3，燕山石化提供；
PX-200：大八化学工业株式会社；
CR-741：大八化学工业株式会社；
RDP：江苏雅克；
CN329：美国大湖公司；
XPM-1000：美国Monsanto公司；
抗氧剂1010：购自瑞士汽巴化学(中国)有限公司；
抗氧剂168：购自瑞士汽巴化学(中国)有限公司；
硬脂酸钙：江西宏远化工。
实施例1-6，对比例1-2
(1)制备混合丁烯-马来酸酐共聚微球：
在氮气保护下，将15kg的混合碳四A通入盛有22kg马来酸酐、2.6kg偶氮二异丁腈和100L乙酸异戊酯的有机反应液的200L的反应釜中进行共聚反应，共聚反应压力为0.98MPa，共聚反应温度为75℃，共聚反应时间为6h；
将共聚反应产物通入闪蒸分离器中在25℃和0MPa条件下进行气液分离，得到的液固混合物继续在离心分离器中，于4000rpm、离心分离20min进行液固分离得到固体产物，再用己烷洗涤，经砂芯漏斗抽滤得到的滤饼在90℃真空干燥8h，得到混合丁烯-马来酸酐共聚微球粉末。将共聚物粉末进行测试，其中马来酸酐结构单元的含量为32摩尔％；颗粒平均直径为2μm。
(2)依据表1中列出的聚丙烯改性组合物的各组分和用量，将混合丁烯-马来酸酐共聚微球、阻燃剂、抗氧剂投入干粉机搅拌得到混合均匀的粉末；再将聚丙烯-1和上述粉末按表1配比加入高速混合机混合；将混合物加入双螺杆挤出机中在挤出温度为195-210℃进行熔融挤出造粒，干燥，得到颗粒状的阻燃光扩散聚丙烯。
(3)将阻燃光扩散聚丙烯按各项标准，分别进行力学性能、阻燃性能、透光率和雾度、氧化诱导期和热变形温度测试。测试结果见表2、3。
实施例7-9，对比例3-4
(1)制备混合丁烯-马来酸酐共聚微球：
在氮气保护下，将15.5kg的混合碳四B通入盛有21.2kg马来酸酐、3.9kg过氧化二苯甲酰和100L乙酸异戊酯的有机反应液的200L的反应釜中进行共聚反应，共聚反应压力为1.05MPa，共聚反应温度为85℃，共聚反应时间为6h；
将共聚反应产物通入闪蒸分离器中在30℃和0MPa条件下进行气液分离，得到的液固混合物继续在离心分离器中于4000rpm、离心分离20min进行液固分离得到固体产物，再用己烷洗涤，经砂芯漏斗抽滤得到的滤饼在90℃真空干燥8h，得到混合丁烯-马来酸酐共聚微球粉末。将共聚物粉末进行测试，其中马来酸酐结构单元的含量为48摩尔％；颗粒平均直径为5μm。
(2)依据表1中列出的聚丙烯改性组合物的各组分和用量，将混合丁烯-马来酸酐共聚微球、阻燃剂、抗氧剂投入干粉机搅拌得到混合均匀的粉末；再将聚丙烯-2和上述粉末按表1配比加入高速混合机混合；将混合物加入双螺杆挤出机中在挤出温度为195-210℃进行熔融挤出造粒，干燥，得到颗粒状的阻燃光扩散聚丙烯。
(3)将阻燃光扩散聚丙烯按各项标准，分别进行力学性能、阻燃性能、透光率和雾度、氧化诱导期和热变形温度测试。测试结果见表2、3。
实施例10-12，对比例5-6
(1)制备混合丁烯-马来酸酐共聚微球：
将15.6kg的混合碳四C通入盛有19.8kg马来酸酐、4kg过氧化二苯甲酰和100L乙酸异戊酯的有机反应液的200L的反应釜中进行共聚反应，共聚反应压力为1.3MPa，共聚反应温度为80.5℃，共聚反应时间为10h；
将共聚反应产物通入闪蒸分离器中在30℃和0MPa条件下进行气液分离，得到的液固混合物继续在离心分离器中于8000rpm、离心分离20min进行液固分离得到固体产物，再用己烷洗涤，经砂芯漏斗抽滤得到的滤饼在90℃真空干燥8h，得到混合丁烯-马来酸酐共聚微球粉末。将共聚物粉末进行测试，其中马来酸酐结构单元的含量为55摩尔％；颗粒平均直径为0.1μm。
(2)依据表1中列出的聚丙烯改性组合物的各组分和用量，将混合丁烯-马来酸酐共聚微球、阻燃剂、抗氧剂投入干粉机搅拌得到混合均匀的粉末；再将聚丙烯-3和上述粉末按表1配比加入高速混合机混合；将混合物加入双螺杆挤出机中在挤出温度为195-210℃进行熔融挤出造粒，干燥，得到颗粒状的阻燃光扩散聚丙烯。
(3)将阻燃光扩散聚丙烯按各项标准，分别进行力学性能、阻燃性能、透光率和雾度、氧化诱导期和热变形温度测试。测试结果见表2、3。
实施例13-14，对比例7-8
(1)制备混合丁烯-马来酸酐共聚微球：
在氮气保护下，将16.8kg的混合碳四A通入盛有20.1kg马来酸酐、3kg偶氮二异丁腈和100L乙酸异戊酯的有机反应液的200L的反应釜中进行共聚反应，共聚反应压力为0.98MPa，共聚反应温度为80℃，共聚反应时间为6h；
将共聚反应产物通入闪蒸分离器中在25℃和0MPa条件下进行气液分离，得到的液固混合物继续在离心分离器中，于4000rpm、离心分离20min进行液固分离得到固体产物，再用己烷洗涤，经砂芯漏斗抽滤得到的滤饼在90℃真空干燥8h，得到混合丁烯-马来酸酐共聚微球粉末。将共聚物粉末进行测试，其中马来酸酐结构单元的含量为70摩尔％；颗粒平均直径为10μm。
(2)依据表1中列出的聚丙烯改性组合物的各组分和用量，将混合丁烯-马来酸酐共聚微球、阻燃剂、抗氧剂投入干粉机搅拌得到混合均匀的粉末；再将聚丙烯-4和上述粉末按表1配比加入高速混合机混合；将混合物加入双螺杆挤出机中在挤出温度为195-210℃进行熔融挤出造粒，干燥，得到颗粒状的阻燃光扩散聚丙烯。
(3)将阻燃光扩散聚丙烯按各项标准，分别进行力学性能、阻燃性能、透光率和雾度、氧化诱导期和热变形温度测试。测试结果见表2、3。
表1中数据为重量份。
表1
Figure BDA0002040702580000131
*混合丁烯-马来酸酐共聚物微球
**抗氧剂1010：抗氧剂168：硬脂酸钙的重量比＝2:2:1的混合物
表2
Figure BDA0002040702580000132
Figure BDA0002040702580000141
表3
Figure BDA0002040702580000142
Figure BDA0002040702580000151
通过实施例、对比例和表1-3的结果可以看出，实施例采用本发明提供的含有混合丁烯-马来酸酐共聚物微球为光扩散剂的阻燃光扩散聚丙烯组合物，可以含有马来酸酐结构单元，进一步制得的阻燃光扩散聚丙烯可以具有相比于对比例更好的光扩散性、阻燃性能和力学性能。拉伸强度为35-40MPa；冲击强度为6.5-8.5KJ/m2；弯曲模量为2.2-3.5GPa；透光率为88-92％；雾度为90-98％；氧化诱导期35-55min；热变形温度为105-142℃；UL94达V-0级(样条厚度1.6mm)。
其中，实验例3与对比例2、实施例9与对比例4、实施例11与对比例6、实施例13与对比例8，分别相比对，对比例未加入共聚物微球，不仅得到的聚丙烯的力学和光学性能差，而且仅靠阻燃剂得到的阻燃性能也不如相应的实施例，仅为UL94V1级；上述相应的实施例都是更高级别的UL94V0级。可见采用本发明提供的技术方案的实施例，聚丙烯加入共聚物微球，不仅提供得到阻燃光扩散聚丙烯具有更好的力学和光学性能，还可以与阻燃剂组合表现出阻燃性能的提高。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (29)

1.一种阻燃光扩散聚丙烯组合物，包含：聚丙烯100重量份，抗氧剂0.1-0.6重量份，光扩散剂0.005-10重量份，阻燃剂0.001-20重量份；其中，所述光扩散剂为混合丁烯-马来酸酐共聚物微球，所述共聚物微球的粒径为0.1-10μm。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，该组合物包含：聚丙烯100重量份，抗氧剂0.15-0.2重量份，光扩散剂0.005-10重量份，阻燃剂0.001-20重量份；其中，所述共聚物微球的粒径为0.1-5μm。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球中，马来酸酐结构单元的含量为30-70摩尔%。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中，所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球中，马来酸酐结构单元的含量为48-55摩尔%。
5.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球是通过在氮气、引发剂和有机溶剂存在下，由混合碳四与马来酸酐进行共聚反应制得的马来酸酐与碳四烯烃的共聚物。
6.根据权利要求5所述的组合物，其中，所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球为马来酸酐与正丁烯、异丁烯的共聚物微球。
7.根据权利要求3所述的组合物，其中，所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球是通过在氮气、引发剂和有机溶剂存在下，由混合碳四与马来酸酐进行共聚反应制得的马来酸酐与碳四烯烃的共聚物。
8.根据权利要求7所述的组合，其中，所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球为马来酸酐与正丁烯、异丁烯的共聚物微球。
9.根据权利要求4所述的组合物，其中，所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球是通过在氮气、引发剂和有机溶剂存在下，由混合碳四与马来酸酐进行共聚反应制得的马来酸酐与碳四烯烃的共聚物。
10.根据权利要求9所述的组合，其中，所述混合丁烯-马来酸酐共聚微球为马来酸酐与正丁烯、异丁烯的共聚物微球。
11.根据权利要求5所述的组合物，其中，所述混合碳四与马来酸酐的重量比为（0.2-3）：1；
和/或，所述引发剂的用量为马来酸酐的0.05-20摩尔%。
12.根据权利要求11所述的组合物，其中，所述混合碳四与马来酸酐的重量比为（0.8-3）：1。
13.根据权利要求6-10中任意一项所述的组合物，其中，所述混合碳四与马来酸酐的重量比为（0.2-3）：1；
和/或，所述引发剂的用量为马来酸酐的0.05-20摩尔%。
14.根据权利要求13所述的组合物，其中，所述混合碳四与马来酸酐的重量比为（0.8-3）：1。
15.根据权利要求5所述的组合物，其中，马来酸酐在所述有机溶剂中的浓度为5重量%-25重量%。
16.根据权利要求15所述的组合物，其中，马来酸酐在所述有机溶剂中的浓度为10重量%-20重量%。
17.根据权利要求6-10中任意一项所述的组合物，其中，马来酸酐在所述有机溶剂中的浓度为5重量%-25重量%。
18.根据权利要求17所述的组合物，其中，马来酸酐在所述有机溶剂中的浓度为10重量%-20重量%。
19.根据权利要求5所述的组合物，其中，共聚反应温度为50-100℃；共聚反应压力为0.2-2MPa；共聚反应时间为5-10h。
20.根据权利要求19所述的组合物，其中，共聚反应温度为70-90℃；共聚反应压力为0.5-1MPa。
21.根据权利要求6-12、14-16、18中任意一项所述的组合物，其中，共聚反应温度为50-100℃；共聚反应压力为0.2-2MPa；共聚反应时间为5-10h。
22.根据权利要求21所述的组合物，其中，共聚反应温度为70-90℃；共聚反应压力为0.5-1MPa。
23.根据权利要求13所述的组合物，其中，共聚反应温度为50-100℃；共聚反应压力为0.2-2MPa；共聚反应时间为5-10h。
24.根据权利要求23所述的组合物，其中，共聚反应温度为70-90℃；共聚反应压力为0.5-1MPa。
25.根据权利要求17所述的组合物，其中，共聚反应温度为50-100℃；共聚反应压力为0.2-2MPa；共聚反应时间为5-10h。
26.根据权利要求25所述的组合物，其中，共聚反应温度为70-90℃；共聚反应压力为0.5-1MPa。
27.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚丙烯为均聚聚丙烯和/或共聚聚丙烯；和/或，所述聚丙烯在230℃和2.16kg载荷下的熔融指数为0.1-60 g/10min；所述聚丙烯的密度为0.9-0.91g/cm3；
和/或，所述阻燃剂为有机磷类阻燃剂及/或磷氮系阻燃剂。
28.一种阻燃光扩散聚丙烯，该阻燃光扩散聚丙烯由权利要求1-27中任意一项所述的阻燃光扩散聚丙烯组合物通过熔融共混制得。
29.根据权利要求28所述的阻燃光扩散聚丙烯，其中，所述阻燃光扩散聚丙烯的拉伸强度为35-40MPa、弯曲模量为2.2-3.5GPa、冲击强度为6.5-8.5kJ/m2、透光率为88-92%、雾度为90-98%、氧化诱导期35-55min、热变形温度为105-142℃、UL94达V-0级。
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