CN112375298A - 一种低光泽聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents

一种低光泽聚丙烯材料及其制备方法 Download PDF

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黎广贞
郑岩
杨寿盛
陈英林
涂茂云
李宇辉
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Abstract

本发明公开了一种低光泽聚丙烯材料及其制备方法，按重量份数计，包括以下原料组分：聚丙烯75～90份，丁苯透明抗冲树脂5～20份，SEBS接枝马来酸酐1～5份，抗氧剂0.1～1份。通过本发明实现在不添加无机填料的情况下，能有效降低聚丙烯的光泽度，扩大聚丙烯的应用范围。

Description

一种低光泽聚丙烯材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚丙烯材料领域，具体涉及一种低光泽聚丙烯材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯是一种应用十分广泛的通用塑料，具有原料来源丰富、密度小、价格低、综合力学性能好、无毒、耐腐蚀、易于加工成型等诸多优点。随着汽车行业的发展，汽车的安全性与舒适性要求也越来越高，低光泽聚丙烯材料使得车内光线柔和，不会产生明显的镜面反射，对驾驶员的干扰减少，提升驾驶的安全性与舒适性。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。现有的聚丙烯材料的力学性能不佳，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。
发明内容
本发明的目的是设计一种低光泽聚丙烯材料及其制备方法，使其实现有效降低聚丙烯的光泽度，保证力学性能，从而扩大聚丙烯的应用范围。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明要求保护一种低光泽聚丙烯材料，按重量份数计，包括以下原料组分：聚丙烯75～90份，丁苯透明抗冲树脂5～20份，SEBS接枝马来酸酐1～5份，抗氧剂0.1～1份。
具体的，所述聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的一种或其混合物。
具体的，所述丁苯透明抗冲树脂为苯乙烯-丁二烯共聚物，其中苯乙烯的质量百分比含量为70～75％，丁二烯的质量百分比含量为25～30％
具体的，所述SEBS接枝马来酸酐的接枝率为0.2-1％。
具体的，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。
本发明还要求保护一种低光泽聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：按重量份数配比称取原料；
步骤2：将步骤1中所称取的聚丙烯、丁苯透明抗冲树脂、SEBS接枝马来酸酐、抗氧剂加入到高速混合机内搅拌至均匀，得到混合物；
步骤3：将步骤2中所得到的混合物放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，得到低光泽聚丙烯材料。
具体的，所述的造粒机中采用了双螺杆挤出机，加工温度为180-210℃，螺杆转速为200-600rpm。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
经发明人长期试验研究发现，为了制备低光泽聚丙烯复合材料，现有技术中都会通过添加能够有效降低制品表面光泽度的无机填料。但是，加入无机填料会劣化聚丙烯材料的力学性能，消光效果也不理想。
因此本发明在无无机填料的情况下制备低光泽聚丙烯材料，以实现有效降低聚丙烯的光泽度，保证力学性能，可广泛应用于汽车内饰、家电外壳等部件使用。另外，其生产工艺简单、成本低，综合性能较好。
具体实施方式
实施例1-4：
实施例1-4的原料组分按表1的重量份数进行配比：
表1：实施例1-4的组分配方(单位：kg)
组分 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
聚丙烯 80 85 90 95
丁苯透明抗冲树脂 20 12 5 2
SEBS接枝马来酸酐 5 3 1 3
抗氧剂 0.5 0.1 1 0.3
其中，聚丙烯牌号为K7726H(中国石油化工股份有限公司茂名分公司生产)，丁苯透明抗冲树脂的树脂牌号为SL838(广东众和化塑股份公司生产)、SEBS接枝马来酸酐为自制，其接枝率对应实施例1-4分别为0.2％，0.6％，1.0％和1.0％。抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，抗氧剂1010/抗氧剂168＝1/1。
实施例1和4的制备方法为：步骤1：按重量份数配比称取原料；步骤2：将步骤1中所称取的聚丙烯、丁苯透明抗冲树脂、SEBS接枝马来酸酐、抗氧剂加入到高速混合机内搅拌至均匀，得到混合物；步骤3：将步骤2中所得到的混合物放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，得到低光泽聚丙烯材料。其中，所述的造粒机中采用了双螺杆挤出机，加工温度为180℃，螺杆转速为600rpm。
实施例2的制备方法为：按重量份数配比称取原料；步骤2：将步骤1中所称取的聚丙烯、丁苯透明抗冲树脂、SEBS接枝马来酸酐、抗氧剂加入到高速混合机内搅拌至均匀，得到混合物；步骤3：将步骤2中所得到的混合物放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，得到低光泽聚丙烯材料。其中，所述的造粒机中采用了双螺杆挤出机，加工温度为195℃，螺杆转速为400rpm。
实施例3的制备方法为：按重量份数配比称取原料；步骤2：将步骤1中所称取的聚丙烯、丁苯透明抗冲树脂、SEBS接枝马来酸酐、抗氧剂加入到高速混合机内搅拌至均匀，得到混合物；步骤3：将步骤2中所得到的混合物放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，得到低光泽聚丙烯材料。其中，所述的造粒机中采用了双螺杆挤出机，加工温度为210℃，螺杆转速为200rpm。
实验例1：
将实施例1-4按国标进行性能测试，测试结果如表2所示：
表2：实施例1-4的性能测试结果
Figure BDA0002718409090000041
Figure BDA0002718409090000051
其中，拉伸强度按照国标GB/T1040.2-2006进行测试；弯曲模量按照国标GB/T9341-2000进行测试；悬臂梁缺口冲击强度按照国标GB/T1843-2008进行测试；熔体流动速率按照国标GB/T 3682-2000进行测试；光泽度依据GB 8807-1988测量，测试角度为60°。
从表2中可以看出，通过合理控制配方中各组分的比例，加入一定量丁苯透明抗冲树脂和SEBS接枝马来酸酐可以有效制备低光泽聚丙烯材料，从而以较低的成本通过共混改性的方法制备了低光泽聚丙烯材料，该方法操作简单，所需原材料易得，性价比高。
另外，实施例4中由于聚丙烯的加入量超出本发明的范围，丁苯透明抗冲树脂的加入量低于本发明的范围，虽然有良好的缺口抗击强度，但是光泽度太高以及拉伸强度和弯曲模量相对较低，不适应于实际应用。说明原料组分的重量份数选择必须严格按照本发明的要求范围。
实验例2：
按照公开号CN101173075A的中国专利中的实施例1和实施例2的原料组分以及生产方法进行制备，得到对比例1和对比例2。其中，对比例1和对比例2的原料为：聚丙烯、热稳定剂、光稳定剂、弹性体、加工助剂、无机填料和二氧化硅。
将实施例1-3与对比例1-2进行性能测试，测试结果如表3所示：
表3：实施例1-3与对比例1-2的性能测试结果
Figure BDA0002718409090000061
从对比例1-2的原料中可得知在其制备过程中加入了无机填料。
从表3中可以看出，从拉伸强度分析，本发明的实施例1-3的拉伸强度均大于对比例1-2，说明本发明的力学性能优于对比例1和对比例2；从消光效果分析，本发明的实施例1-3的光泽度明显低于对比例1-2，消光效果强于对比例1和对比例2。综上所述，相对于添加无机填料，本发明在无无机填料的添加下制备低光泽聚丙烯材料，以实现有效降低聚丙烯的光泽度，保证力学性能，可广泛应用于汽车内饰、家电外壳等部件使用。

Claims (7)

1.一种低光泽聚丙烯材料，其特征在于：按重量份数计，包括以下原料组分：聚丙烯75～90份，丁苯透明抗冲树脂5～20份，SEBS接枝马来酸酐1～5份，抗氧剂0.1～1份。
2.根据权利要求1所述的一种低光泽聚丙烯材料，其特征在于：所述聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的一种或其混合物。
3.根据权利要求1所述的一种低光泽聚丙烯材料，其特征在于：所述丁苯透明抗冲树脂为苯乙烯-丁二烯共聚物，其中苯乙烯的质量百分比含量为70～75％，丁二烯的质量百分比含量为25～30％。
4.根据权利要求1所述的一种低光泽聚丙烯材料，其特征在于：所述SEBS接枝马来酸酐的接枝率为0.2-1％。
5.根据权利要求1所述的一种低光泽聚丙烯材料，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.如权利要求1-5任一项所述的一种低光泽聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：按权利要求1的重量份数配比称取原料；
步骤2：将步骤1中所称取的聚丙烯、丁苯透明抗冲树脂、SEBS接枝马来酸酐、抗氧剂加入到高速混合机内搅拌至均匀，得到混合物；
步骤3：将步骤2中所得到的混合物放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，得到低光泽聚丙烯材料。
7.根据权利要求6所述的一种低光泽聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述的造粒机中采用了双螺杆挤出机，加工温度为180-210℃，螺杆转速为200-600rpm。
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