一种高耐候耐热聚丙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高耐候耐热聚丙烯材料及其制备方法，属于聚丙烯材料技术领域。本发明专利技术所述高耐候耐热聚丙烯材料颜色鲜艳度和稳定性高，同时具有较高的耐候性、耐热性和耐热滞留性，且其力学性能可满足大部分户外交通工具(如电动车、单车等)颜色系塑料制件的使用要求。本发明专利技术还公开了所述高耐候耐热聚丙烯材料的制备方法及其在制备户外交通工具颜色系塑料制件中的应用。料制件中的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种高耐候耐热聚丙烯材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚丙烯材料
，具体涉及一种高耐候聚丙烯材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯作为通用塑料的一种，由于其来源广泛、价格低廉等优点，在现代工业中使用量巨大，是一种半结晶的热塑性塑料，同时聚丙烯具有较高的耐冲击性，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀，稳定性高。近年来随着诸如电动车等产品的火热发展，高彩度聚丙烯材料受到热捧，但是作为户外用品，该材料是否具有良好的耐候性能最为关键。此外，该类聚丙烯材料加工时温度可能达到240℃，所以材料的耐热性能也有较高的要求；电动车这类产品的单个聚丙烯材料制件尺寸较大，为了保证制件的稳定性，保压时间较长，所以也需要制备的聚丙烯材料具有较好的耐热滞留性能，否则这类产品中在加工或应用过程中耐候或耐热性不足，容易出现加工或使用一段时间后外观颜色不稳定或改变的情况。

技术实现思路

[0003]基于现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供了一种高耐候耐热聚丙烯材料，该产品颜色鲜艳度和稳定性高，同时具有较高的耐候性、耐热性和耐热滞留性，且其力学性能可满足大部分户外交通工具(如电动车、单车等)颜色系塑料制件的使用要求。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0005]一种高耐候耐热聚丙烯材料，包括以下重量份的组分：
[0006]聚丙烯树脂61～75份、滑石粉20～30份、热塑性弹性体POE 5～7份、色粉0.25～0.5份以及加工助剂0.2～0.7份；
[0007]所述色粉为DPP红(双(对氯苯基)
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1.4
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二酮吡咯并吡咯)和硫化铈的混合物；所述DPP红的重量份数为0.05～0.12份，所述硫化铈的重量份数为0.2～0.4份。
[0008]现有聚丙烯材料中，为实现产品的高耐候或高耐热效果，往往需要在产品中加入各类耐候剂或耐热助剂，但这些助剂的性能提升功效往往较为单一且提升程度不高，若要实现多种较明显的耐性提升效果，添加的助剂种类和含量必然较多，产品的成本和环保性(添加助剂多为有机物质)需要重新衡量；另一方面，由于产品中需要添加色粉用于上色，若添加过多助剂，可能导致产品的色粉相容性或均匀性下降，难以维持稳定的色系。
[0009]基于上述考虑，专利技术人在保障产品基础力学应用性能的前提下，经过多次实验研发筛选，以DPP红和硫化铈这两种材料搭配作为色粉，其中DPP红作为有机色剂不仅本质具有一定的耐温性，同时也可有效调节聚丙烯材料的整体结晶度，使产品在加工和使用过程中不会出现明显的透度变化；另一方面，采用无机染料硫化铈作为搭配色粉均匀分散在聚丙烯树脂中，其本征颜色鲜艳，可有效调节材料整体的鲜艳度(色系)，在仅添加很少含量的情况下，所得红色聚丙烯材料产品无需再添加额外的耐性试剂即可实现理想的耐候性能、耐热性能以及耐热滞留性能；所得产品的颜色鲜艳度高。
[0010]优选地，所述DPP红的平均粒径为0.8～1.5μm，所述硫化铈的平均粒径为1.5～2.5μm。
[0011]由于两种色粉存在着相互协同性，其粒径大小也对产品的综合性能存在较大影响。经过实验，只有当DPP红的平均粒径为0.8～1.5μm且硫化铈的平均粒径为1.5～2.5μm时产品才具有最佳的耐候、耐热及耐热滞留性能。
[0012]优选地，所述色粉中，DPP红的重量份数为0.1～0.12份，硫化铈的重量份数为0.25～0.35份。
[0013]本专利技术所述高耐候耐热聚丙烯材料的色粉中DPP红作为一种辅助色系颜料，其只需添加少量即可实现优异的聚丙烯树脂结晶度调节，而添加更多对产品的性能和颜色鲜艳度影响不大；作为主要色料的硫化铈若添加含量添加过少，则可能导致产品的鲜艳度不足；随着添加含量提升，产品的耐热、耐候和耐热滞留性都得到提高，而添加达到一定含量后，其对产品的综合性质趋于稳定，继续添加只会提升原料成本。
[0014]优选地，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一种；
[0015]优选地，所述聚丙烯树脂根据ASTMD1238
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2010在230℃，2.16kg下的熔融指数为15～25g/10min；
[0016]优选地，所述滑石粉的目数为1000～1500目；
[0017]优选地，所述热塑性弹性体POE为乙烯
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丁烯共聚物、乙烯
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辛烯共聚物中的至少一种。
[0018]优选地，所述加工助剂为抗氧剂、光稳定剂中的至少一种；
[0019]更优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种；
[0020]更优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂的混合物，所述受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的质量之比为(0.8～1.2)：(0.8～1.2)。
[0021]更优选地，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
[0022]本专利技术的另一目的在于提供所述高耐候耐热聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
[0023]将聚丙烯树脂、滑石粉、热塑性弹性体POE、加工助剂以及色粉按配比混合均匀后，加入双螺杆挤出机中熔融共混、挤出造粒，即得所述高耐候耐热聚丙烯材料。
[0024]本专利技术所述高耐候耐热聚丙烯材料的制备方法操作步骤简单，可实现工业化大规模生产。
[0025]优选地，所述熔融共混时的温度为190～220℃。
[0026]优选地，所述双螺杆挤出机主机转速为200～300rpm，螺杆直径为30～40mm，螺杆长径比为(45～50):1。
[0027]本专利技术的再一目的在于提供所述高耐候耐热聚丙烯材料在制备户外交通工具颜色系塑料制件中的应用。
[0028]本专利技术所述高耐候耐热聚丙烯材料相比现有产品具有更好的耐候、耐热以及耐热滞留性能，同时未添加额外耐性试剂，更加环保；所得产品颜色呈鲜艳红色且稳定性高，尤其适用于应用在制备应用环境为户外，加工及使用温度高且对色系颜色有较高要求的户外交通工具颜色系塑料制件当中。
[0029]本专利技术的有益效果在于，本专利技术提供了一种高耐候耐热聚丙烯材料，该产品颜色
鲜艳度和稳定性高，同时具有较高的耐候性、耐热性和耐热滞留性，且其力学性能可满足大部分户外交通工具(如电动车、单车等)颜色系塑料制件的使用要求；本专利技术还提供了所述高耐候耐热聚丙烯材料的制备方法及其在在制备户外交通工具颜色系塑料制件中的应用。
具体实施方式
[0030]为了更好地说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例及对比例对本专利技术作进一步说明，其目的在于详细地理解本专利技术的内容，而不是对本专利技术的限制。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术实施所涉及的实验试剂及仪器，除非特别说明，均为常用的普通试剂及仪器。
[0031]实施例1～17
[0032]本专利技术高耐候耐热聚丙烯材料及其制备方法的一种实施例，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐候耐热聚丙烯材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂61～75份、滑石粉20～30份、热塑性弹性体POE 5～7份、色粉0.25～0.5份以及加工助剂0.2～0.7份；所述色粉为DPP红和硫化铈的混合物；所述DPP红的重量份数为0.05～0.12份，所述硫化铈的重量份数为0.2～0.4份。2.如权利要求1所述高耐候耐热聚丙烯材料，其特征在于，所述DPP红的平均粒径为0.8～1.5μm，所述硫化铈的平均粒径为1.5～2.5μm。3.如权利要求1所述高耐候耐热聚丙烯材料，其特征在于，所述色粉中，DPP红的重量份数为0.1～0.12份，硫化铈的重量份数为0.25～0.35份。4.如权利要求1所述高耐候耐热聚丙烯材料，其特征在于，包括如下(a)～(d)中的至少一种：(a)所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一种；(b)所述滑石粉的目数为1000～1500目；(c)所述聚丙烯树脂根据ASTMD1238
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2010在230℃、2.16kg负荷下的熔融指数为15～25g/1...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙力强，袁刚，敬新柯，祝润生，曾赛，
申请(专利权)人：上海金发科技发展有限公司金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：