耐光照聚丙烯复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种耐光照聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，其由45‑90份聚丙烯、5‑40份无机填料、5‑15份增韧剂、0.1‑0.5份抗氧剂、0.2‑0.5份润滑剂、0.1‑0.5份光稳定剂、0.5‑3份光屏蔽剂和1‑3份色粉按重量份制备而成，其中，所述光屏蔽剂为纳米氧化锌。该耐光照聚丙烯复合材料具有耐烟熏黄变优异性能，且不影响耐光照聚丙烯复合材料的其他性能。

【技术实现步骤摘要】
耐光照聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于高分子材料改性
，具体涉及一种耐光照聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来，随着汽车轻量化概念的不断推广，塑料零部件占汽车总重的比例不断增长，。目前，很多汽车内外饰部件均采用塑料制作而成。在汽车内外饰件使用较多的塑料主要有聚丙烯(PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、聚酰胺(PA)等。其中，PP材料在汽车内饰件中使用较多，但是由于聚丙烯链上存在不稳定的叔碳原子，因此在有氧的情况下，在光和热的作用下，叔碳原子上的氢很容易脱除而成为叔碳自由基，进一步造成分子链的各种反应的发生，造成PP材料降解老化。为了抑制PP材料的降解，在材料改性过程中会加入抗氧剂和光稳定剂等，但是在目前情况下，加入抗氧剂和光稳定剂，虽然可以改善耐热老化和耐光照性能，但是当面临更苛刻的条件，比如进行烟熏试验时，尤其是浅色产品，聚丙烯材料的黄变情况非常严重，这大大限制了聚丙烯材料的应用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术有必要提供一种耐光照聚丙烯复合材料及其制备方法，通过抗氧剂、光稳定剂和光屏蔽剂的复配使用，并控制其质量比，可获得一种耐烟熏黄变的耐光照聚丙烯复合材料，且不影响耐光照聚丙烯复合材料的其他性能，以解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种耐光照聚丙烯复合材料，其由45-90份聚丙烯、5-40份无机填料、5-15份增韧剂、0.1-0.5份抗氧剂、0.2-0.5份润滑剂、0.1-0.5份光稳定剂、0.5-3份光屏蔽剂和1-3份色粉按重量份制备而成，其中，所述光屏蔽剂为纳米氧化锌。本专利技术通过光屏蔽剂、抗氧剂和光稳定剂三者复配作用，并控制其质量比，在保证材料其他性能不变的情况下，显著提高复合材料的耐烟熏黄变性能。此外，这里的纳米氧化锌没有特别的限定，只要是粒径在纳米级别的氧化锌均可。进一步的，本专利技术中所述的聚丙烯基体没有特别的限定，本领域中常规的聚丙烯均可，优选的，在本专利技术的一些具体的实施方式中，所述聚丙烯选自共聚聚丙烯或均聚聚丙烯。进一步的，本专利技术中所述的无机填料没有特别的限定，其主要是用于提高材料的机械性能，改善材料的成型收缩率。本领域中的常规的无机填料均可用于本专利技术中，具体可体积的实例包括但不限于滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、硅灰石中的至少一种。进一步的，在体系中加入增韧剂，可提高材料的韧性，本专利技术中所述的增韧剂没有特别的限定，本领域中常规增韧剂均可，具体可提及的实例包括但不限于乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶/丙烯-α烯烃共聚物、丙烯-α烯烃共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。进一步的，所述抗氧剂由主抗氧剂和辅抗氧剂构成。本专利技术中所述的主抗氧剂和辅抗氧剂可选自本领域中的常规选择，优选的，所述主抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1790中的一种；所述辅抗氧剂选自抗氧剂168。更优选的，所述主抗氧剂为抗氧剂1790，所述辅抗氧剂为抗氧剂168。进一步的，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂，所述受阻胺类光稳定剂选自3808PP5、V9900中的至少一种。需要特别说明的是，本专利技术中将抗氧剂、光稳定和光屏蔽剂复配使用，可显著提高聚丙烯复合材料的耐烟熏黄变性能，三者之间具有协同作用，且不影响聚丙烯复合材料的其他性能。进一步的，本专利技术中所述的润滑剂可以选自本领域中的常规选择，没有特别的限定，具体可提及的实例包括但不限于硬脂酸盐、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。此外，本专利技术中添加的色粉没有特别的限定，可根据需要制备的聚丙烯复合材料的需要进行调整，比如黑色粉、白色粉等，优选的，本专利技术中的色粉选用浅灰色粉。本专利技术还提供了一种如前述任一项所述的耐光照聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：按照配比将聚丙烯、无机填料、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、光屏蔽剂和色粉充分混合，得到均匀的混合物料，可以理解的是，这里的充分混合的目的是使得原料组分可以混合均匀，其可采用本领域中常规的混合方式，如加入高速混合机中进行混合，其混合的转速、时间等没有特别的限定，只要能实现混合均匀的目的即可，优选的，在本专利技术的一些具体的实施方式中，可将原料组分加入高速混合机中混合3-5min；将所述混合物料加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、造粒，制得耐光照聚丙烯复合材料。可以理解的是，根据基体树脂、添加助剂的不同，可调整双螺杆挤出机的加工参数，可不进行具体的限定，优选的，在本专利技术的一些具体的实施方式中，所述双螺杆挤出机的加工温度为180-230℃，螺杆转速为400-600r/min，熔体压力为1.5-2.5MPa，真空度为-0.06－0.1MPa。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术在聚丙烯复合材料配方中通过优化抗氧剂、光稳定剂和纳米氧化锌复配使用，制备的聚丙烯复合材料的耐烟熏黄变性能好，耐光照性能优异，材料应用范围广；此外，加入纳米氧化锌作为光屏蔽剂还可以进一步提高材料的耐光照性能，满足更苛刻的耐光照要求的汽车内外饰件的使用要求。本专利技术提出的耐光照聚丙烯复合材料的制备方法简单，综合成本低。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将结合具体的实施例对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。以下实施例和对比例中采用的各原料组分具体信息为：聚丙烯为埃克深美孚公司生产，熔体流动速率为30g/10min；无机填料为3000目滑石粉；增韧剂POE为乙烯-辛烯共聚物，陶氏公司生产。抗氧剂中1010、168、1076为巴斯夫公司生产，1790为氰特公司生产；光稳定剂3808PP5为氰特公司生产，V9900为索尔维公司生产；润滑剂为硬脂酸钙(CaSt)；纳米氧化锌为市售产品；色粉为浅灰色色粉；需要说明的是，这里的试剂仅仅是为了对本专利技术的技术方案做出具体的示例，以便更清楚的理解本申请的技术方案，并不用于限定本专利技术的范围，其他厂家或落入权利要求书范围中的试剂均可用于本专利技术的技术方案。本专利技术中耐光照聚丙烯复合材料的制备方法为：按照表1中的配比将聚丙烯、无机填料、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、光屏蔽剂和色粉充分混合，得到均匀的混合物料；将所述混合物料加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、造粒，制得耐光照聚丙烯复合材料，其中，双螺杆挤出机的加工温度为180-230℃，螺杆转速为400-600r/min，熔体压力为1.5-2.5MPa，真空度为-0.06－0.1MPa。表1实施例1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐光照聚丙烯复合材料，其特征在于，其由45-90份聚丙烯、5-40份无机填料、5-15份增韧剂、0.1-0.5份抗氧剂、0.2-0.5份润滑剂、0.1-0.5份光稳定剂、0.5-3份光屏蔽剂和1-3份色粉按重量份制备而成，其中，所述光屏蔽剂为纳米氧化锌。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐光照聚丙烯复合材料，其特征在于，其由45-90份聚丙烯、5-40份无机填料、5-15份增韧剂、0.1-0.5份抗氧剂、0.2-0.5份润滑剂、0.1-0.5份光稳定剂、0.5-3份光屏蔽剂和1-3份色粉按重量份制备而成，其中，所述光屏蔽剂为纳米氧化锌。


2.如权利要求1所述的耐光照聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯选自共聚聚丙烯或均聚聚丙烯。


3.如权利要求1所述的耐光照聚丙烯复合材料，其特征在于，所述无机填料选自滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、硅灰石中的至少一种。


4.如权利要求1所述的耐光照聚丙烯复合材料，其特征在于，所述增韧剂选自乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶/丙烯-α烯烃共聚物、丙烯-α烯烃共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。


5.如权利要求1所述的耐光照聚丙烯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂由主抗氧剂和辅抗氧剂构成。


6.如权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李停停，张奎，周海，
申请(专利权)人：会通新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34