一种耐候增强型聚丙烯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候增强型聚丙烯材料及其制备方法和应用，包括如下重量份的组分：聚丙烯树脂50～70份、POE树脂8～15份、PP接枝物5～8份、无碱短切玻璃纤维20～30份、色母粒1～3份、润滑剂1～3份、抗氧剂0.5～1.5份、光稳定剂0.3～0.5份、紫外吸收剂0.3～0.5份；其中，所述抗氧剂为重量比为(4～3)：(2～3)：(3～5)的受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫醚类抗氧剂的混合物。其具有优异的耐老化性能、高刚性和高抗冲击性，且成本低，重量轻。重量轻。

【技术实现步骤摘要】
一种耐候增强型聚丙烯材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种耐候增强型聚丙烯材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来我国汽车产业发展迅速，为了保证汽车的安全性、美观、减少能耗，汽车用塑料部件越来越多，其中用量最大的为PP、ABS、PA等材料。PP材料不仅质量轻、价格相对低廉，并且还具有良好的耐化学腐蚀性、耐热性，及均衡的机械力学性能和优良的可加工性等优点，在汽车轻量化的趋势引导下，这些优点使其成为在汽车塑料中用量最大，使用最广泛的塑料品种。
[0003]由于PP材料自身也存在抗热光老化差、抗冲击性能差的缺陷，不能满足材料的长期使用要求。现有技术中，会向PP材料中添加增韧剂、填料、抗氧化剂等，以达到增韧和抗老化的效果，可以满足汽车用塑料部件使用的基本要求。
[0004]如公开号为CN112538206A的专利申请文件中记载了一种耐光照改性PP材料及其制备方法，其包括以下重量份数的原料：聚丙烯65～85份、乙烯—辛烯共聚物5～20份、无机填料5～20份、抗氧剂0.1～3份、光稳定剂0.1～3份、色母粒0～4份。所述主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和硫酯类抗氧剂中的任意一种或两种的组合，所述辅抗氧剂为亚磷酸盐类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的任意一种或两种的组合。优选的，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂3114和抗氧剂1010中的任意一种，所述硫酯类抗氧剂为抗氧剂DSTP；所述亚磷酸盐类抗氧剂为抗氧剂618，所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。该改性PP材料，通过对抗氧剂组分进行筛选，同时在各成分的合理配伍下使改性后的聚丙烯材料保持优异绝缘性能、力学性能、易于加工成型的同时，具有优异的耐光老化性能，扩大了聚丙烯材料的应用范围。
[0005]但是，对于汽车前端支架的使用区域，其长期暴露在光、氧、高温的环境下，对于材料的冲击性、老化性能有更高的要求。现有的改性后的PP材料无法满足上述用于特定区域的汽车用塑料部件的使用需求。因此，汽车前端支架专用料在满足材料性能的基础上，还有很大的优化与提升空间。

技术实现思路

[0006]为了解决上述
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供一种耐候增强型聚丙烯材料，其具有优异的耐老化性能、高刚性和高抗冲击性，且成本低，重量轻。此外，本专利技术还提供一种上述耐候增强型聚丙烯材料的制备方法和应用。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]本专利技术的第一方面，提供一种耐候增强型聚丙烯材料，包括如下重量份的组分：
[0009]聚丙烯树脂50～70份、POE树脂8～15份、PP接枝物5～8份、无碱短切玻璃纤维20～30份、色母粒1～3份、润滑剂1～3份、抗氧剂0.5～1.5份、光稳定剂0.3～0.5份、紫外吸收剂0.3～0.5份；
[0010]其中，所述抗氧剂为重量比为(4～3)：(2～3)：(3～5)的受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫醚类抗氧剂的混合物。
[0011]采用上述技术方案：
[0012]首先，通过向聚丙烯树脂基体中添加POE树脂与无碱短切玻璃纤维，POE树脂具有增韧的作用，并且无碱短切玻璃纤维在加工过程中采用侧喂料的形式进行输送喂料，极大的保留了玻璃纤维的原始形态，极大的提高了材料的物理性能，尤其是大幅度提升了材料的抗冲击强度指标；
[0013]其次，通过甄别优选抗氧剂，所使用的抗氧体系中各组分之间具有加和与协同效应，如主抗氧化剂
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受阻酚类抗氧剂产生的氢原子可以使氧化游离成氢过氧化物，终止链式反应，然后氢过氧化物又和辅助抗氧剂
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受阻酚类抗氧剂中的过氧化物分解作用，生成非活性的稳定物，因此大大减慢氧化物的反应速度，增加了抗氧效果，通过添加具有链终剂和过氧化物分解双重作用的含硫抗氧剂
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硫醚类抗氧剂，更加强化了抗氧效果，同时向体系中添加的光稳定剂与紫外吸收剂又极大减弱了光对材料的破坏，此体系极大的提高了材料热老化性能，达到材料长期使用的目的。
[0014]具体地，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂，具体型号为上海赛科PP 7926，其在230℃、载荷2.16kg的条件下熔体流动速率为26～28g/10min。
[0015]具体地，所述POE树脂在190℃、载荷2.16kg的条件下熔体流动速率为5～7g/10min。
[0016]POE树脂是一款热塑性弹性体，具有优异的耐热、耐寒，耐候性，其添加至聚丙烯树脂基体中，能够大幅度提升材料体系的抗冲击性。
[0017]具体地，所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂770，紫外吸收剂为紫外吸收剂326。
[0018]优选地，色母粒为黑色母，黑色母为无机色粉，其具有良好的分散性，能均匀分散至PP树脂基体中，减少色污。
[0019]具体地，所述PP接枝物为马来酸酐接枝PP的聚合物，其具有良好的相容性，能够促进体系中各组分相容。
[0020]具体地，抗氧剂中的受阻酚类抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010，亚磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂168，硫醚类抗氧剂为硫醚类抗氧剂PS802。通过上述抗氧剂中三种组分以特定的比例复配，起到协同增效的作用，其再与紫外吸收剂复配，强化材料的耐候性。
[0021]具体地，润滑剂为润滑剂EBS、润滑剂芥酸酰胺和润滑剂硬脂酸钙中的一种或几种的混合物。
[0022]本专利技术的第二方面，提供一种上述耐候增强型聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
[0023]S1、称取配方量的聚丙烯树脂、POE树脂、PP接枝物、无碱短切玻璃纤维、色母粒、润滑剂、抗氧剂、光稳定剂和紫外吸收剂；
[0024]S2、将聚丙烯树脂、POE树脂、PP接枝物聚丙烯树脂、色母粒、润滑剂放入混合设备中搅拌混合均匀，再向其中加入抗氧剂、光稳定剂和紫外吸收剂，搅拌至混合均匀，得到混合物料；
[0025]S3、将混合物料经双螺杆挤出机进行熔融经熔融挤出、造粒，即得成品，其中，无碱短切玻璃纤维由侧喂料机向双螺杆挤出机进行计量输送。
[0026]具体地，所述步骤S3中，双螺杆挤出机的转速为300
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540r/min，挤出温度为180
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220℃，侧喂料机频率为10
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15HZ。
[0027]本专利技术的第三方面，提供一种上述耐候增强型聚丙烯材料的应用，所述耐候增强型聚丙烯材料用于汽车前端支架。
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0029](1)通过向聚丙烯树脂基体中添加POE树脂与无碱短切玻璃纤维，POE树脂具有增韧的作用，并且无碱短切玻璃纤维在加工过程中采用侧喂料的形式进行输送喂料，极大的保留了玻璃纤维的原始形态，极大的提高了材料的物理性能，尤其是大幅度提升了材料的抗冲击强度指标；
[0030](2)通过甄别优选抗氧剂，所使用的抗氧体系中各组分之间具有加和与协同效应，如主抗氧化剂
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受阻酚类抗氧剂产生的氢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐候增强型聚丙烯材料，其特征在于，包括如下重量份的组分：聚丙烯树脂50～70份、POE树脂8～15份、PP接枝物5～8份、无碱短切玻璃纤维20～30份、色母粒1～3份、润滑剂1～3份、抗氧剂0.5～1.5份、光稳定剂0.3～0.5份、紫外吸收剂0.3～0.5份；其中，所述抗氧剂为重量比为(4～3)：(2～3)：(3～5)的受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫醚类抗氧剂的混合物。2.根据权利要求1所述的耐候增强型聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂，其在230℃、载荷2.16kg的条件下熔体流动速率为26～28g/10min。3.根据权利要求1所述的耐候增强型聚丙烯材料，其特征在于，所述POE树脂在190℃、载荷2.16kg的条件下熔体流动速率为5～7g/10min。4.根据权利要求1所述的耐候增强型聚丙烯材料，其特征在于，所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂770。5.根据权利要求1所述的耐候增强型聚丙烯材料，其特征在于，所述PP接枝物为马来酸酐接枝PP的聚合物。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐金涛，
申请(专利权)人：上海奉坤新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：