一种具有温变功能的耐老化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具有温变功能的耐老化聚丙烯组合物及其制备方法和应用。本发明专利技术的具有温变功能的耐老化聚丙烯组合物，包括如下重量份的组分：聚丙烯85～99份，抗氧剂0.2～2份，分散剂0.5～5份，温变颜料0.5～4份；所述抗氧剂的平均粒径为0.2～3μm，所述分散剂的平均粒径为0.2～5μm，所述温变颜料的平均粒径为1～10μm。通过在聚丙烯基体中加入温变颜料，并控制抗氧剂、分散剂和温变颜料的粒径，可以使得聚丙烯组合物具有良好的抗老化性能，且抗氧剂和分散剂又不会完全包裹于温变颜料的表面，保持良好的透光性，且温变效果优异。且温变效果优异。

【技术实现步骤摘要】
一种具有温变功能的耐老化聚丙烯组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，更具体的，涉及一种具有温变功能的耐老化聚丙烯组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚丙烯材料具有非常广泛的应用市场，除了本身具有很强的可塑性，价格便宜之外，也有因为聚丙烯具有很好的耐溶剂的性能。随着家用电器的普及，生活中越来越多的运用到塑料材料，特别是聚丙烯材料。
[0003]随着人们对生活品质的不断追求，一些具有特殊功能的塑料材料应运而生。如具有温变功能的聚丙烯材料，可以根据温度变化显示不同的颜色，从而起到直观体现材料温度的作用。对于保温瓶、电饭煲、加湿器等家电来说，使用温变材料能够高效提醒人们家电的大致温度范围。
[0004]温变材料实现温变功能，需要材料的自身透光性高，而在高透光性的情况下，又极易因此产生光老化的负面效果。如中国专利申请CN112679845A公开了一种具有温变色彩记忆的聚丙烯材料，包括聚丙烯、界面改善剂、耐热剂和温变颜料，具有温度变化的记忆特性。该聚丙烯材料不含有抗氧剂等耐老化剂，若是用于制备家电制品，老化速率很快；且耐热剂为玻璃纤维，玻璃纤维的添加会在材料内部形成一种网状的骨架结构，虽然有助于材料耐热性能、抗老化性能提升，但会使得温变颜料的分散性变差、显色速度降低，造成温变材料的显色、变色效果劣化。
[0005]因此，需要开发出一种兼具温变功能和抗老化性能的聚丙烯组合物。

技术实现思路

[0006]本专利技术为克服上述现有技术所述的温变功能和抗老化性能不能兼具的缺陷，提供一种具有温变功能的耐老化聚丙烯组合物，通过在聚丙烯基体中加入温变颜料，并控制抗氧剂、分散剂和温变颜料的粒径，可以使得聚丙烯组合物具有良好的抗老化性能，保持良好的透光性，且温变效果优异。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供上述耐老化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耐老化聚丙烯组合物在制备温变制品中的应用。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0010]一种具有温变功能的耐老化聚丙烯组合物，包括如下重量份的组分：
[0011]聚丙烯85～99份，
[0012]抗氧剂0.2～2份，
[0013]分散剂0.5～5份，
[0014]温变颜料0.5～4份；
[0015]所述抗氧剂的平均粒径为0.2～3μm，所述分散剂的平均粒径为0.2～5μm，所述温
变颜料的平均粒径为1～10μm。
[0016]本专利技术通过控制抗氧剂和分散剂的平均粒径，并筛选平均粒径较大的温变颜料，可以获得兼具温变功能和抗老化性能的聚丙烯组合物。
[0017]专利技术人研究发现，抗氧剂和分散剂的粒径大小是影响温变材料性能的主要因素之一。由于抗氧剂和分散剂一般为不透明的小粒径颗粒，且易包裹于温变颜料的表面，温变颜料的表面遮盖率过高时，不仅会影响到聚丙烯材料的透光性，还会造成温变颜料的颜色变化功能无法体现，使得材料的温变功能劣化或消失。
[0018]抗氧剂在0.2～3μm的平均粒径、分散剂在0.2～5μm的平均粒径时，既可以带来良好的分散性和抗老化性能，又不会完全包裹于温变颜料的表面，使得材料保持良好的透光性，且温变效果优异。
[0019]抗氧剂和分散剂的平均粒径较小时，其比表面积相对更大，对于温变颜料的遮盖程度过高，影响了温变功能的实现，也使得聚丙烯组合物透光率降低。抗氧剂和分散剂的平均粒径过大时，在聚丙烯基体中无法有效分散，对温变功能有负面影响，且抗老化性能较差。
[0020]优选地，所述抗氧剂与温变颜料的平均粒径比为1：(1～20)。
[0021]更优选地，所述抗氧剂与温变颜料的平均粒径比为1：(3～6)。
[0022]优选地，所述分散剂与温变颜料的平均粒径比为(0.15～1.5)：1。
[0023]更优选地，所述分散剂与温变颜料的平均粒径比为(0.3～1)：1。
[0024]优选地，所述抗氧剂、分散剂和温变颜料的质量比为(0.5～1)：(1～3)：1。
[0025]优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。
[0026]更优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂按照质量比1： 2的混合物。
[0027]优选地，所述分散剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种或几种。
[0028]所述温变颜料为随着温度变化会产生颜色变化的颜料。
[0029]优选地，所述温变颜料为三芳甲烷类化合物。
[0030]优选地，所述聚丙烯为无规共聚聚丙烯。
[0031]优选地，所述聚丙烯在230℃、2.16kg条件下的熔融指数为10～20g/10min。
[0032]聚丙烯的熔融指数按照ISO 1133:2005标准方法测试。
[0033]本专利技术还保护上述具有温变功能的耐老化聚丙烯组合物的制备方法，包括如下步骤：
[0034]将聚丙烯、抗氧剂、分散剂和温变颜料混合后，加至挤出机中，经熔融混合、挤出造粒，得到所述耐老化聚丙烯组合物。
[0035]优选地，所述挤出机为双螺杆挤出机，螺杆长径比为36～44：1。
[0036]优选地，所述挤出机的挤出温度为190～210℃，转速为300～600rpm。
[0037]本专利技术还保护上述具有温变功能的耐老化聚丙烯组合物在制备温变制品中的应用。
[0038]优选地，所述温变制品为家用电器外壳、水杯或保温瓶瓶身。
[0039]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0040]本专利技术开发了一种兼具抗老化性能和温变功能的聚丙烯组合物。通过在聚丙烯基体中加入温变颜料，并控制抗氧剂、分散剂和温变颜料的粒径，可以使得聚丙烯组合物具有良好的抗老化性能，且抗氧剂和分散剂又不会完全包裹于温变颜料的表面，保持良好的透光性，且温变效果优异。
具体实施方式
[0041]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。
[0042]实施例及对比例中的原料均可通过市售得到，具体如下：
[0043]聚丙烯：市售，无规共聚聚丙烯，熔体流动速率为12g/10min，测试条件为 2.16kg、230℃；
[0044]抗氧剂：将抗氧剂1010(市售，受阻酚类抗氧剂)与抗氧剂168(市售，亚磷酸酯类抗氧剂)按照质量比1：2混合，筛分，得到平均粒径分别为0.1μm、 0.2μm、0.5μm、1μm、2μm、3μm、5μm的抗氧剂混合物，分别记为抗氧剂
‑
0.1、抗氧剂
‑
0.2、抗氧剂
‑
0.5、抗氧剂
‑
1、抗氧剂
‑
2、抗氧剂
‑
3、抗氧剂
‑
5；
[0045]分散剂：将氧化聚乙烯蜡(OPE蜡，江苏万纳普公司)进行筛分，得到平均粒径分别为0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有温变功能的耐老化聚丙烯组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：聚丙烯85～99份，抗氧剂0.2～2份，分散剂0.5～5份，温变颜料0.5～4份；所述抗氧剂的平均粒径为0.2～3μm，所述分散剂的平均粒径为0.2～5μm，所述温变颜料的平均粒径为1～10μm。2.根据权利要求1所述耐老化聚丙烯组合物，其特征在于，所述抗氧剂与温变颜料的平均粒径比为1：(1～20)。3.根据权利要求1或2所述耐老化聚丙烯组合物，其特征在于，所述抗氧剂与温变颜料的平均粒径比为1：(3～6)。4.根据权利要求1所述耐老化聚丙烯组合物，其特征在于，所述分散剂与温变颜料的平均粒径比为(0.15～1.5)：1。5.根据权利要求1或4所述耐老化聚丙烯组合物，其特征在于，所述分散剂与温变颜料的平均粒径...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁刚，敬新柯，夏建盟，祝润生，赵锐刚，孙力强，何世鹏，
申请(专利权)人：江苏金发科技新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：