一种聚烯烃母粒及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种聚烯烃母粒及其制备方法和应用，属于高分子材料技术领域。一种聚烯烃母粒，按重量份数计，包括如下组分：非极性聚烯烃树脂35～78份；膨胀石墨10～30份；偶联剂1～3份；相容剂10～30份；抗氧剂2～10份；润滑剂0.1～2份。所述非极性聚烯烃树脂的结晶度为60～90％，测试方法为DSC法，测试条件为升降温速率为10℃/min。本发明专利技术的聚烯烃母粒通过非极性聚烯烃树脂和膨胀石墨的协同作用，有效提高了ABS复合材料的耐长期老化效果。本发明专利技术公开了一种耐长期热老化ABS复合材料，在100℃/1000h的老化后测试拉伸强度的保持率仍为92％以上。的老化后测试拉伸强度的保持率仍为92％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种聚烯烃母粒及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，更具体地，涉及一种聚烯烃母粒及其制备方法和应用，及耐长期热老化ABS复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]ABS是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物，因其具有优良的综合物理和机械性能、尺寸稳定性、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性、成品加工和机械加工等性能，被广泛应用于汽车内外饰中。
[0003]近年来，汽车行业对长期热老化的关注度越来越高，汽车内饰的老化主要是由于夏天温度过高，汽车内的温度过高会造成汽车内饰的热老化。ABS由于分子链中存在丁二烯所带的碳碳双键，在热氧作用下很容易氧化降解，是限制其使用的重要缺陷之一。
[0004]对于解决ABS树脂的耐长期热老化性能差的问题，现有技术公开了一种抗老化ABS材料，其通过加入0.1～0.3份的抗氧剂1010，0.2～0.6份的抗氧剂2216，0.2～0.6份的紫外吸收剂等抗氧剂来提高ABS树脂的耐老化性能，然而，其在90℃，500h的老化试验后的拉伸性能保持率最高也仅为93.44％，而且，由于其抗氧剂的用量较大，抗氧剂相对于ABS树脂的分子量较小，抗氧剂容易从ABS树脂中析出到材料的表面，导致ABS材料的外观较差。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是克服现有ABS树脂的耐长期热老化性能差和外观差的缺陷和不足，提供一种聚烯烃母粒，通过非极性聚烯烃树脂和膨胀石墨的协同作用，有效提高了ABS复合材料的耐长期老化性能，而且还具有较好的外观。
[0006]本专利技术的还一目的在于提供一种聚烯烃母粒的制备方法。
[0007]本专利技术的又一目的在于提供一种聚烯烃母粒在提高ABS复合材料耐长期热老化性能中的应用。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供一种耐长期热老化ABS复合材料。
[0009]本专利技术的再一目的在于提供一种耐长期热老化ABS复合材料的制备方法。
[0010]本专利技术的另一目的在于提供一种耐长期热老化ABS复合材料在制备汽车内饰和/或汽车外饰中的应用。
[0011]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0012]一种聚烯烃母粒，按重量份数计，包括如下组分：
[0013][0014]所述非极性聚烯烃树脂的结晶度为60～90％，测试方法为DSC法。
[0015]DSC法的具体测试方法为在氮气保护中以10℃/min的升温速率，将5mg聚烯烃试样加热至200℃，恒温5min，以10℃/min的降温速率降至30℃并恒温5min后，再以10℃/min的升温速率二次升温至200℃，可得到二次升温过程中熔融热焓ΔH
f
，结晶度＝ΔH
f
÷
ΔH0×
100％。其中ΔH0为结晶度100％时该聚合物的熔融热焓。
[0016]其中需要说明的是：
[0017]本专利技术的聚烯烃母粒，通过非极性聚烯烃树脂和膨胀石墨的协同作用，有效提高了ABS复合材料的耐长期老化效果。
[0018]本专利技术的耐长期老化效果指的是测试条件为100℃/1000h，老化后测试拉伸强度与常温下拉伸强度的百分比，百分比较高，耐长期老化性能好，即耐长期老化效果好。
[0019]本专利技术的聚烯烃母粒各组分的作用机理具体如下：
[0020]非极性聚烯烃树脂为低表面能的聚合物，在极性ABS树脂基体中有迁移至表面的驱动力，故可在ABS基体内部甚至表面形成氧气阻隔；且非极性聚烯烃树脂的结晶度较高，树脂较致密，非极性聚烯烃树脂的结晶层能有效地延长氧气分子在聚合物中的扩散时间，因此能够提高耐长期热老化性能。
[0021]膨胀石墨为片层网状结构，不透气的片状填料能有效地延长氧气分子在聚合物中扩散渗透的迂回路径，从而提高复合材料的气体阻隔性能。
[0022]本专利技术通过高结晶的非极性聚烯烃树脂与膨胀石墨的协同作用，在ABS基体内部甚至表面形成氧气阻隔，防止或延缓氧气与ABS树脂的双键接触，从而降低ABS的老化速度，因此能够提高ABS树脂的耐长期老化性能。
[0023]非极性聚烯烃树脂的结晶度较小，难以形成致密的结晶层，因此，难以显著提高ABS树脂的耐老化性能。
[0024]非极性聚烯烃树脂的结晶度在一定程度以上时，已形成较为致密的结晶层后，即使再增加结晶度，复合材料的耐老化性能也不会进一步提升。
[0025]膨胀石墨的加入量过少，对氧气的阻隔性差，达不到良好的耐热老化效果。
[0026]膨胀石墨的加入量过多，容易因分散不佳而造成团聚，反而会降低对氧气的阻隔，耐热老化效果有所下降。
[0027]偶联剂的作用为加强膨胀石墨与基体的相容性。
[0028]偶联剂可选自硅烷偶联剂。
[0029]相容剂可以提高聚烯烃母粒与ABS基体的相容性。
[0030]为了进一步提高ABS复合材料的耐长期热老化效果，优选地，所述非极性聚烯烃树
脂的结晶度为70～80％。
[0031]为了进一步提高ABS复合材料的耐长期热老化效果，优选地，所述膨胀石墨的膨胀倍率为100～300倍，测试方法为体积法，测试石墨膨胀前后体积变化，其比值即为膨胀倍率。
[0032]优选地，所述非极性聚烯烃树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯中的一种或几种。
[0033]优选地，所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐。
[0034]本专利技术还保护上述所述聚烯烃母粒的制备方法，包括如下步骤：
[0035]将各组分混合均匀，通过双螺杆挤出机在130～230℃熔融共混、挤出、造粒，即得所述聚烯烃母粒。
[0036]本专利技术还保护聚烯烃母粒在提高ABS复合材料耐长期热老化性能中的应用。
[0037]本专利技术的聚烯烃母粒，能够有效提高ABS复合材料的耐长期老化效果，因此可以用于提高ABS复合材料耐长期热老化性能。
[0038]本专利技术还保护一种耐长期热老化ABS复合材料，按重量份数计，包括如下组分：
[0039][0040][0041]所述母粒为上述任一项所述聚烯烃母粒。
[0042]本专利技术制备的耐长期热老化ABS复合材料，通过加入适量的聚烯烃母粒，能够有效提高ABS复合材料的耐长期老化性能，同时具有较好的拉伸强度。由于母粒中抗氧剂的用量较少，在满足长期热老化要求的同时，较少的抗氧剂受到膨胀石墨的阻隔作用不容易析出复合材料的表面，保持复合材料良好的外观。
[0043]本专利技术还保护上述耐长期热老化ABS复合材料的制备方法，包括如下步骤：将各组分混合均匀，通过双螺杆挤出机在200～240℃下熔融挤出、造粒，干燥后即得所述耐长期热老化ABS复合材料。
[0044]本专利技术还保护上述耐长期热老化ABS复合材料在制备汽车内饰和/或汽车外饰中的应用。
[0045]本专利技术制备得到的耐长期热老化ABS复合材料，具有较好的耐长期老化性能，可以广泛应用于塑料制品的制备，本专利技术尤其保护所述热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃母粒，其特征在于，按重量份数计，包括如下组分：所述非极性聚烯烃树脂的结晶度为60～90％，测试方法为DSC法。2.如权利要求1所述聚烯烃母粒，其特征在于，所述非极性聚烯烃树脂的结晶度为70～80％。3.如权利要求1所述聚烯烃母粒，其特征在于，所述膨胀石墨的膨胀倍率为100～300倍。4.如权利要求1所述聚烯烃母粒，其特征在于，所述非极性聚烯烃树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯中的一种或几种。5.如权利要求1所述聚烯烃母粒，其特征在于，所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐。6.权利要求1～5任一项所述聚烯烃母粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分混合均匀，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖昂，何浏炜，程文超，付伟，陈瑶，陈胜杰，熊值，
申请(专利权)人：武汉金发科技企业技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：