本发明专利技术公开了一种具有优异耐光照老化性能的聚丙烯复合材料及其制备方法，其中具有优异耐光照老化性能的聚丙烯复合材料按以下重量百分比的原料组成：聚丙烯５５～９５％，无机填料０～４０％，增韧剂ＰＯＥ０～２０％，分子筛活化粉０．１～５％，主抗氧剂０．１～１％，辅抗氧剂０．１～１％，光稳定剂０．１～２％，其他添加剂０～５．０％。通过在聚丙烯复合材料的基础配方中加入粉状分子筛，有效地改善了光稳定剂在聚丙烯复合材料中的分散，从而提高了聚丙烯复合材料的耐光照老化性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有优异耐光照老化性能的聚丙烯复合材料及其制备方 法，属于聚合物改性和加工领域。
技术介绍
聚丙烯因其具有良好的加工性能和物理、力学、化学性能而获得广泛应用， 是目前增长速度最快的通用型热塑性塑料。但是聚丙烯复合材料的耐光照老化性 能不佳也影响了它的应用领域。目前聚丙烯复合材料的耐光照老化性能主要通过添加各种光稳定剂和耐热 老化助剂以及利用两种助剂间的协同作用来实现。但是与聚丙烯这种高分子量的 聚合物相比，绝大部分光稳定助剂包括各种光屏蔽剂、紫外线吸收剂、自由基捕 获剂等都是分子量较低的有机化合物或低聚物。当这些助剂被添加到聚丙烯这种 高分子量材料中时，在高温或紫外光照射的情况下，都有逐渐向产品表面析出的 趋势。特别是当光稳定助剂的含量较大时，这种向产品表面析出的现象就更容易 发生，严重的时候产品表面甚至会产生喷霜现象。此外，很多助剂如UV770(化 学名称为双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯)本身与聚丙烯树脂的相容性就很 差，更会加剧这种现象的发生。而光稳定助剂从产品表面析出不仅会影响产品的 外观和表面性能，而且还严重降低了产品的长期耐光老化性能。针对这一问题，Lajos Avar等在美国专利USP6,201，047中提到一种反应型光 稳定剂，即这种光稳定剂能和复合材料中的基料(如聚丙烯)发生化学键合从而 达到阻止光稳定剂向材料表面迁移的作用。但是这种光稳定剂的分子结构比较特 殊，尚处于实验室合成阶段，所以目前并不适合在实际生产中广泛应用。而Qi Wang在美国专利USP7，019,055中则提到了通过采用 一种聚合物级的大分子光稳 定剂来延缓光稳定剂向材料表面的迁移。但是实际上这种大分子光稳定剂的分子 量最高也只有几千，这与复合材料体系中分子量达几十万的高分子树脂基料相比 仍然相差悬殊，因此这种光稳定剂向材料表面迁移的趋势仍然是不可避免的。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种具有优异耐光照老化性能的聚丙烯复合材料，以 克服现有聚丙烯复合材料容易受光老化的缺点。为了实现上述目的，本专利技术的具有优异耐光照老化性能的聚丙烯复合材料， 其特征在于按以下重量百分比的原料组成-聚丙烯55 95%无机填料0 40%增韧剂POE0 20%分子筛活化粉0.1 5%主抗氧剂0.1 1%辅抗氧剂0.1 1%光稳定剂0.1 2%其他添加剂0 5.0%采用上述技术方案，本专利技术通过在聚丙烯复合材料中添加适量具有一定吸附 作用的粉状分子筛来改善光稳定剂在聚丙烯复合材料中的分散，提高光稳定剂的 抗析出能力，从而使得整个聚丙烯复合材料保持长期稳定的耐光照老化性能。分 子筛是一种结晶的硅铝酸盐，由于它具有均一的孔径和极高的比表面积，所以对 于小的极性分子和不饱和分子具有一定吸附作用。因此，本专利技术在聚丙烯复合材 料的基础配方中加入一种粉状分子筛，这种分子筛材料能够有效地改善光稳定剂 在聚丙烯复合材料中的分散，从而提高了聚丙烯复合材料的耐光照老化性能。本专利技术的具有优异耐光照老化性能的聚丙烯复合材料中，所述的聚丙烯为熔体流动速率(23(TCX2.16kg)在0.5 60g/10min之间的高结晶均聚丙烯或嵌 段共聚丙烯，其中嵌段共聚丙烯的共聚单体常见为乙烯，其含量在4 10mol% 的范围内，高结晶聚丙烯的结晶度在70 100%，等规度在99 100%。所述的无机填料为滑石粉或碳酸钙或硫酸钡或三者的组合物，其粒径范围 均为1 10微米。所述的增韧剂POE为线形乙烯-辛烯共聚物,密度为0.88 0.90g/cm3，熔融指数为l 50g/10min。所述的抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，主抗氧剂选用受阻酚或硫酯类抗氧剂，辅抗氧剂选用亚磷酸盐或酯类抗氧剂。进一步说，所述主抗氧剂为3114、1010、 DSTP的其中一种或几种；所述辅抗氧剂为618、 168的其中一种或几种。 所述的光稳定剂选用受阻胺类光稳定剂，如944、 770中的一种或几种或者是它们与苯并三唑类光稳定剂如UV-74的组合物。所述分子筛活化粉为钠型晶体结构的碱金属硅铝酸盐粉体，化学式为Na86 XH20，粉体粒径要求大于200目，分子筛微孔孔径要求是大于10埃。进一步说，分子筛活化粉为13X分子筛活化粉，其最佳添加量按重量百分比为1 3%。所述的其他添加剂包括各种颜色添加剂、各种酯类或脂肪酸类润滑剂。 另外，本专利技术还提供了该具有优异耐光照老化性能的聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于包含如下步骤(1) 按重量配比称取原料；(2) 将聚丙烯、滑石粉、热塑性弹性体、分子筛活化粉、抗氧剂、光稳定剂或 其他添加剂在高速混合器中干混3~5分钟；(3) 将混合的原料置于双螺杆机中，经熔融挤出，造粒，其中一区温度为190 200°C ， 二区温度为200 210°C,三区温度为210 220°C ，四区温度为205 215°C;停留时间为1 2分钟，压力为12 18MPa。本专利技术在耐光照老化的聚丙烯复合材料的基础配方中添加一种能够有效地 提高光稳定剂在复合材料体系中的抗析出能力的分子筛活化粉，从而制备出耐光 照老化性能更好的聚丙烯复合材料，具体地说具有如下优点-1、 本专利技术使用适量粉状分子筛能够提高光稳定剂在复合材料体系中的抗 析出能力，使得所制得的聚丙烯复合材料具有更好的耐光照老化特性。2、 本专利技术所制得的聚丙烯复合材料在保证材料耐光照老化性能的同时， 材料的各项物理力学性能基本不受影响。3、 本专利技术提出的改善聚丙烯复合材料耐光照老化性能的方法制备工艺简 单、生产成本低。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步详细说明 在实施例及对比例复合材料配方中，聚丙烯为不同流动性的高结晶均聚丙烯和嵌段共聚丙烯，用量为55 95%重量份，其中嵌段共聚丙烯的共聚单体常见 为乙烯，其含量在4 10mol。/。的范围内。聚丙烯的熔体流动速率(23(TCX2.16kg) 为5 60g/10min。高结晶聚丙烯的结晶度在70%以上，等规度大于99°/。。所述 的滑石粉、碳酸钙或硫酸钡的粒径范围均为1 10微米。所述的增韧剂POE为 杜邦公司产的线形乙烯-辛烯共聚物，密度为0.88 0.90g/cm3，熔融指数为l 50g/10min。所述的分子筛活化粉为微孔孔径大于IOA(埃)的13X分子筛活化粉。 所述的主抗氧剂为英国ICE公司产的DSTP，商品牌号为Negonox DSTP，化学 名称为硫代二丙酸十八酯，以及Ciba公司产的3114，商品牌号为Irganox 3114， 化学名称为3， 5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二乙酯。辅抗氧剂为Ciba公司产的 168，商品牌号为Irgafos168，化学名称为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。所 述的光稳定剂为Ciba公司产的944，化学名称为聚{]-l,3,5-三嗪-2，4-双-l,6-己二撑}，以及Ciba公司产的770，化学名称为双(2,2，6，6-四甲基哌 啶基)癸二酸酯，以及Ciba公司产的UV-74，化学名称为2- (2'-羟基-3'，5'-二戊 基苯基)苯并三唑。此外还包括各种颜色添加剂、各种酯类或脂肪酸类润滑剂等。树脂和各种添加剂在高速混合器中干混3~5分钟，再在双螺杆挤出机中经 熔融挤出，造粒，其本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有优异耐光照老化性能的聚丙烯复合材料，其特征在于：按以下重量百分比的原料组成： 聚丙烯５５～９５％无机填料０～４０％增韧剂ＰＯＥ０～２０％分子筛活化粉０．１～５％主抗氧剂０． １～１％辅抗氧剂０．１～１％光稳定剂０．１～２％其他添加剂０～５．０％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张鹰，张祥福，周文，
申请(专利权)人：上海普利特复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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