一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料及其制备方法，按重量分数计，耐长期热氧老化耐热PP复合材料包括：100份PP树脂、5～20份PA6、2～5份相容剂、3～8份聚烯烃弹性体6502、0.2～0.4份分散剂、0.3～0.5份耐高温抗氧剂GA

【技术实现步骤摘要】
一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于PP复合材料
，涉及一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯材料因质轻、价格相对较低、加工成型好，易改性等特点逐步受到汽车、家电等客户的喜爱。但该材料自身结构的影响，聚丙烯在一定高温时容易表面出现斑点、变色、龟裂或者粉化等问题，且耐热性比其他工程塑料差些，故某些要求的场合受到应用的限制。
[0003]目前，针对聚丙烯耐长期热氧老化的研究已有见报道，专利CN202010157415.5公开了一种耐热氧老化聚丙烯复合材料及其制备方法，利用通过离子交换将含有碳碳双键的烷基铵盐引入到蒙脱土层的改性蒙脱土及含受阻酚和烷基季铵盐基团的抗氧单元作为抗氧剂，将聚丙烯、聚烯烃弹性体、无机填料、抗氧剂、辅抗氧剂、润滑剂共混挤出得到，由于制备的抗氧剂分子量比较大，不容易析出表面，提高耐长期热氧老化性能；专利201210325901.9公开了一种长期耐热氧老化聚丙烯聚合物及其制备方法，将聚丙烯树脂、无机填料、β成核剂、接枝助剂、抗氧剂、加工助剂共混造粒而成，通过β成核剂促使聚丙烯形成β晶核，提高PP的结晶度，同时接枝助剂提高聚丙烯与无机填料的界面相容性来改善抗老化性能；专利CN102604209B公开了一种耐热氧老化聚丙烯复合物，将聚丙烯、成核剂、负载型功能助剂、增韧剂、相容剂、填充剂、加工助剂制备而成，也是通过成核剂促进聚丙烯结晶，减少抗氧剂的析出。
[0004]以上专利的优点在于降低抗氧剂向聚丙烯树脂表面的迁移，提高耐长期热氧老化的时效性，但抗氧剂的迁移速度不好控制，各种助剂配合起来比较麻烦，后续长期耐热氧老化受影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料及其制备方法。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料，包括如下重量份数的各组分：
[0008][0009][0010]所述聚烯烃弹性体6502为埃克森美孚的威达美6502，在230℃、2.16kg测试条件下的熔融指数为45g/10min；
[0011]所述抗氧剂GA-80的分子式为C
43
H
64
O
10
，分子量为740.97；
[0012]所述耐长期热氧老化耐热PP复合材料在150℃热氧老化不粉化的时间大于2500h，0.45MPa的热变形温度大于115℃。
[0013]作为优选的技术方案：
[0014]如上所述的一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料，所述PA6的端氨基含量为40～65mmol/kg。
[0015]如上所述的一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料，所述PP为均聚PP和共聚PP的一种以上。
[0016]如上所述的一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料，所述PP树脂在230℃、2.16kg测试条件下的熔融指数为3～60g/10min。
[0017]如上所述的一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料，所述相容剂为PP-g-MAH(聚丙烯接枝马来酸酐)、POE-g-MAH(聚烯烃弹性接枝马来酸酐)、LDPE-g-MAH(低密度聚乙烯接枝马来酸酐)和LLDPE-g-MAH(线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐)的一种以上。
[0018]如上所述的一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料，所述分散剂为乙撑双硬脂酸酰胺和茂金属催化的低分子聚乙烯蜡的一种以上。
[0019]如上所述的一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料，所述辅助抗氧剂为亚磷酸酯和硫代酯类的一种以上；
[0020]所述硫代酯类为DSTDP(硫代二丙酸双十八醇酯)或DLTDP(硫代二丙酸双十二醇酯)。
[0021]本专利技术还提供制备如上任一项所述的一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料的方法，包括如下步骤：
[0022](1)将PP树脂、PA6、相容剂、聚烯烃弹性体6502、分散剂、抗氧剂GA-80和辅助抗氧剂在速度为200～450转/min的高混机中混合均匀形成预混料；
[0023](2)将所述预混料在加工温度为180～210℃的双螺杆挤出机中进行造粒，制得耐长期热氧老化耐热PP复合材料。
[0024]作为优选的技术方案：
[0025]如上所述的方法，步骤(1)的混合时间为7～10min。
[0026]本专利技术的原理如下：
[0027]本专利技术在制备耐长期热氧老化耐热PP复合材料的过程中，同时加入了具有端氨基的PA6和耐高温型抗氧剂GA-80，PA6的端氨基能够与GA-80的酚羟基形成“氢键”交互作用，从而减少耐高温型抗氧剂GA-80的迁移，使得PP复合材料的耐长期热氧老化效果更佳。此外，PA6还可以作为PP的异相成核剂来提高PP的结晶度，从而提高PP复合材料的耐热性。本专利技术在制备耐长期热氧老化耐热PP复合材料的过程中还加入了聚烯烃弹性体6502，利用其具有高熔指低维卡软化点(高熔指可以有效减少剪切热的形成，减少抗氧剂在加工过程中的损耗)的特点，在挤出前提前熔化以实现对抗氧剂GA-80的包覆，减少其提前受到高温发生降解的风险，且聚烯烃弹性体与PP的相容性优于PP与PA6，这样有利于GA-80在PP树脂中的分散，且GA-80和PA6之间“氢键”交互的形成可以改善GA-80在PP树脂中的迁移，提高PP复合材料的耐长期热氧老化性能。
[0028]有益效果：
[0029](1)本专利技术的一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料的制备方法，简单易行，成本低廉，具有较好的推广价值；
[0030](2)本专利技术的一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料的制备方法，利用高分子化合物PA6与耐高温抗氧剂GA-80的“氢键”交互作用，这种分子力的作用可以减少抗氧剂GA-80在高温过程中的迁移速度，但不同于现有技术中蒙脱土层限制抗氧剂的迁移析出和提高聚丙烯与无机填料的界面相容来减少抗氧剂的析出的情况，因为无机填料在成型后很难迁移，抗氧剂容易被此类填料限制了分子链运动，无法控制迁移量和迁移速度，本专利技术中PA6在150℃时，分子链会发生运动，可以改善抗氧剂向制件表面迁移的状况，提高材料的耐长期热氧老化性能；
[0031](3)本专利技术的一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料，耐长期热氧老化性能优异，耐热性较好，可广泛应用于汽车、家电及家居领域。
具体实施方式
[0032]下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0033]实施例1
[0034]一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料，具体制备步骤如下：
[0035](1)按重量份数将100份PP树脂、5份PA6、2份相容剂、3份聚烯烃弹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料，其特征在于包括如下重量份数的各组分：所述聚烯烃弹性体6502在230℃、2.16kg测试条件下的熔融指数为45g/10min，维卡软化点为51.4℃；所述耐长期热氧老化耐热PP复合材料在150℃热氧老化不粉化的时间大于2500h，0.45MPa的热变形温度大于115℃。2.根据权利要求1所述的一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料，其特征在于，所述PA6的端氨基含量为40～65mmol/kg。3.根据权利要求1所述的一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料，其特征在于，所述PP为均聚PP和共聚PP的一种以上。4.根据权利要求3所述的一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料，其特征在于，所述PP树脂在230℃、2.16kg测试条件下的熔融指数为3～60g/10min。5.根据权利要求1所述的一种耐长期热氧老化耐热PP复合材料，其特征在于，所述相容剂为PP-g-MAH、POE-g-MAH、LDPE-g-MAH和LLDPE-g-MAH的一种以上。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光伟，侯江松，张浩，孟成铭，陈东，阮静，
申请(专利权)人：上海日之升科技有限公司，
类型：发明
国别省市：