一种均匀透光聚丙烯组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种均匀透光聚丙烯组合物及其制备方法和应用。本发明专利技术所述均匀透光聚丙烯组合物，包括如下重量份的组分：聚丙烯70～95份，硫化三元乙丙橡胶粉末5～30份，抗氧剂0.01～0.5份，光稳定剂0.01～5份，润滑剂0.01～0.5份；所述硫化三元乙丙橡胶粉末的凝胶含量≥85wt.％。本发明专利技术使用凝胶含量≥85wt.％的硫化乙丙橡胶改善了聚丙烯的透光均匀程度。三元乙丙橡胶经交联处理、达到较高的凝胶含量后，其橡胶相在聚丙烯基体中的“海岛”结构稳定，不会随着材料的流动方向而变形、发生取向变化，使得聚丙烯注塑制件的不同部位的透光度或雾度均匀。或雾度均匀。或雾度均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种均匀透光聚丙烯组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及改性塑料
，更具体的，涉及一种均匀透光聚丙烯组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]当前，汽车行业迎来新一轮的转型升级，电动化、智能化、网联化已成为发展趋势之一，对车用材料提出了新的要求，如应用于车用内外饰透光制件的透光材料，要求材料具有一定透光率和雾度。聚丙烯(PP)具有密度低、成本低、易加工等优势，且聚丙烯属于半透明聚合物材料，自身透光率约为50～80％，已广泛应用于汽车内外饰的透光制件上。
[0003]聚丙烯自身硬脆度较高、韧性差，通常需要添加橡胶相弹性体，以改善硬脆度、提高韧性。中国专利申请CN 109265826 A公开了一种高透明耐低温吸塑用聚丙烯组合物，包括聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、POE、三元乙丙橡胶、氢化苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物等组分；中国专利申请CN 110903549 A公开了一种高透光率的聚丙烯复合材料，包括聚丙烯、聚乙烯、热塑性弹性体、热塑性硫化橡胶等组分。
[0004]橡胶相在聚丙烯基体中会形成“海岛”结构，对光线产生反射或折射作用，从而影响透光率和雾度。在聚丙烯基体中，橡胶相的“海岛”形状不是固定不变的，随着聚丙烯材料的注塑，“海岛”极易在流动方向上受到取向作用成为长条状。而不同的注塑工艺造成了“海岛”结构的取向程度不同，使得形成的长条长径比不同，对光线的反射或折射作用也不同，从而导致了聚丙烯材料在注塑过程中，由于注塑制件形状差异、注塑工艺差异，同一制件的不同部位的透光率或雾度有差异。
[0005]因此，需要开发出一种均匀透光的聚丙烯组合物。

技术实现思路

[0006]本专利技术为克服上述现有技术所述的透光率和雾度在不同注塑工艺下不均匀的缺陷，提供一种均匀透光聚丙烯组合物，使用凝胶含量≥85wt.％的硫化乙丙橡胶改善聚丙烯的透光均匀程度，使得聚丙烯注塑制件的不同部位的透光率和雾度均匀。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供上述均匀透光聚丙烯组合物的制备方法。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供上述均匀透光聚丙烯组合物在制备透光聚丙烯注塑制品中的应用。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0010]一种均匀透光聚丙烯组合物，包括如下重量份的组分：
[0011]聚丙烯70～95份，硫化三元乙丙橡胶粉末5～30份，抗氧剂0.01～0.5份，光稳定剂0.01～0.5份，润滑剂0.01～0.5份；
[0012]所述硫化三元乙丙橡胶粉末的凝胶含量≥85wt.％。
[0013]凝胶含量的检测方法为称重法：将一定质量(M0)的样品放入索式提取器中，以二甲苯作为提取液加热回流48h提取凝胶，用无水乙醇清洗后置于100℃烘箱中干燥至恒重
(M1)，凝胶含量＝M1/M0×
100％。
[0014]所述硫化三元乙丙橡胶粉末的凝胶含量≥85wt.％，硫化度极高，在微观上呈立体网状结构，结构致密、交联度高。硫化三元乙丙橡胶粉末与聚丙烯等其他组分共混后，再经注塑或受到其他取向作用力，橡胶相在聚丙烯基体内的“海岛”结构不会再发生取向变化，不会随着材料的流动方向而变形，也就使得聚丙烯注塑制件的不同部位的透光率或雾度均匀。
[0015]优选地，所述硫化三元乙丙橡胶粉末为类球形，且D50粒径为20～80nm。
[0016]合适的粒径有助于硫化三元乙丙橡胶粉末在聚丙烯基体中分散，且能够更好地对聚丙烯材料进行增韧。
[0017]更优选地，所述硫化三元乙丙橡胶粉末的D50粒径相对标准偏差≤0.1。
[0018]D50粒径相对标准偏差较低，硫化三元乙丙橡胶粉末在聚丙烯基体中分散更均匀，对于光的折射或反射更均一，注塑聚丙烯制品不同部位的透光率更一致。
[0019]优选地，所述硫化三元乙丙橡胶粉末的热氧老化性在150℃，400h条件下老化前后色差值
△
B≤3.0。
[0020]所述热氧老化性的检测方法为色差法：
△
B＝|老化后色差b值
‑
老化前色差b值|。
[0021]△
B值越低，其热氧老化性能越优，不易受热老化变色，有助于保持材料的高透光率。
[0022]优选地，所述硫化三元乙丙橡胶粉末由如下方法制备得到：
[0023]将三元乙丙橡胶溶于有机溶剂中，加入交联剂、橡胶抗氧剂和橡胶光稳定剂进行交联反应，经后处理得到所述硫化三元乙丙橡胶粉末。
[0024]优选地，所述交联反应的条件为：时间≥10min，温度80～140℃。
[0025]所述橡胶抗氧剂可以为橡胶中常用的抗氧剂。可选地，所述橡胶抗氧剂可以为受阻酚型抗氧剂、硫代醚类抗氧剂、芳基亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种。
[0026]所述橡胶光稳定剂可以为橡胶中常用的光稳定剂。可选地，所述橡胶光稳定剂可以为受阻胺类自由基捕获剂。
[0027]优选地，所述有机溶剂为二甲苯和/或甲苯。
[0028]优选地，所述交联剂为1,1
‑
双叔丁基过氧化
‑
3,3,5
‑
三甲基环己烷(3M)、过氧化二异丙苯(DCP)或双叔丁基过氧化二异丙苯(BIPB)中的一种或几种。
[0029]所述三元乙丙橡胶(EPDM)是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物，其中常用的非共轭二烯烃主要为乙叉降冰片烯(ENB)或双环戊二烯(DCPD)。
[0030]优选地，所述三元乙丙橡胶中非共轭二烯烃为乙叉降冰片烯(ENB)，ENB占三元乙丙橡胶的4～10wt.％。
[0031]专利技术人研究发现，由乙烯、丙烯和ENB共聚，且ENB含量为4～10wt.％，得到的EPDM的硫化速率更快、形变率更低。
[0032]优选地，所述后处理包括过滤、干燥、筛分。
[0033]优选地，所述聚丙烯的熔体流动速率在230℃、2.16kg条件下为1～100g/min。
[0034]优选地，所述抗氧剂为主抗氧剂和辅抗氧剂。
[0035]所述主抗氧剂为多官能团受阻酚型抗氧剂和/或羟胺类抗氧剂；所述辅抗氧剂为硫代醚类抗氧剂和/或芳基亚磷酸酯类抗氧剂。
[0036]可选地，所述多官能团受阻酚型抗氧剂可以为抗氧剂3114和/或抗氧剂1790。
[0037]可选地，所述羟胺类抗氧剂可以为Revonox 420和/或Irgastab FS042。
[0038]可选地，所述硫代醚类抗氧剂可以为抗氧剂412S和/或抗氧剂DLTDP。
[0039]可选地，所述芳基亚磷酸酯类抗氧剂可以为抗氧剂626和/或抗氧剂627A。
[0040]优选地，所述光稳定剂为紫外线吸收剂和/或自由基捕获剂。
[0041]可选地，所述紫外线吸收剂可以为二苯甲酮类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收剂或三嗪类紫外线吸收剂中的一种或几种。
[0042]可选地，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种均匀透光聚丙烯组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：聚丙烯70～95份，硫化三元乙丙橡胶粉末5～30份，抗氧剂0.01～0.5份，光稳定剂0.01～5份，润滑剂0.01～0.5份；所述硫化三元乙丙橡胶粉末的凝胶含量≥85wt.％。2.根据权利要求1所述均匀透光聚丙烯组合物，其特征在于，所述硫化三元乙丙橡胶粉末为类球形，D50粒径为20～80nm。3.根据权利要求2所述均匀透光聚丙烯组合物，其特征在于，所述硫化三元乙丙橡胶粉末的D50粒径相对标准偏差≤0.1。4.根据权利要求1所述均匀透光聚丙烯组合物，其特征在于，所述硫化三元乙丙橡胶粉末的热氧老化性在150℃，400h条件下老化前后色差值
△
B≤3.0。5.根据权利要求1所述均匀透光聚丙烯组合物，其特征在于，所述硫化三元乙丙橡胶粉末由如下方法制备得到：将三元乙丙橡胶溶于有机溶剂中，加入交联剂、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春怀，陈平绪，叶南飚，陈延安，吴亦建，陶四平，王中林，陈桂吉，徐昌竹，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：