【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及增强聚丙烯复合材料，具体涉及一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、聚丙烯(pp)作为五大通用塑料之一，其具有优良的综合性能，因其是结晶性聚合物因此有良好的化学稳定性，因其较低的熔点(165℃左右)较好的成型加工性和相对低廉的价格，但也存在着强度、模量、硬度低，耐低温冲击强度差，成型收缩大，易老化等缺点。聚丙烯通过加入无机填料增强材料的力学性能，如加入玻璃纤维材料，材料的机械强度能够得到成倍甚至数倍的提高，耐热性能和尺寸稳定性也得到显著提高，从而扩大聚丙烯材料的使用范围。增强聚丙烯材料因其高性能，在家电和汽车等众多领域应用比例越来越高。
2、随着现代生活节奏的加快和消费者需求增加，许多家电产品对于性能的要求越来越高，在一些特殊的零部件上不仅需要满足基本的性能要求，还应当具有相适应的性能。如，增强聚丙烯材料应用如汽车水壶、洗衣机滚筒或强度要求较高的洗涤盒等零件，其经常与水、洗涤剂接触，材料在受到洗涤剂和高温长期作用下材料明显变黄和性能变差，特别是，该类白色产品在使用一段时间后存在明显的色差；同时，产品的机械性能衰减变脆，如该类产品使用后的抗冲击强度急剧下降。因此，对于上述应用场景的零部件，制备该零部件的材料应当具有相适应的耐水解的性能。因玻璃纤维在聚丙烯体系中的相容性很差，往往还会存在外观缺陷，通过添加耐黄变和抗冲击改性剂改性该类增强材料，因组分更多，体系的相容性难以兼顾，改性的难度更大，由此导致一般的玻璃纤维增强聚丙烯材料基本无法满足良外观及类似上述的应用场景耐水解和耐水解黄变性能方面的需求
技术实现思路
1、基于现有技术存在增强聚丙烯材料的外观、耐水解及耐水解黄变性能较差的缺陷，本专利技术的目的在于提供了一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用。
2、为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、一种聚丙烯组合物，包括以下重量份的组分：
4、聚丙烯57-92份、相容剂0.8-5.3份、玻璃纤维9-30份、离子液体0.8-8份、抗氧剂0.08-1.3份，白色着色剂0.8-5.6份；所述抗氧剂包括0.1-0.5重量份的受阻酚类抗氧剂和0.1-0.5重量份的亚磷酸酯类抗氧剂复配的混合物。
5、本专利技术技术方案中，利用离子液体改性抗氧剂和白色着色剂，改善抗氧剂、白色着色剂与其余组分的相容性、分散性，特别是与玻璃纤维的相容性、分散性，以改善整体聚丙烯组合物的外观、耐水解性及耐水解黄变性能。
6、优选地，所述聚丙烯组合物包括以下重量份的组分：聚丙烯60-90份、相容剂1-5份、玻璃纤维10-30份、离子液体1-8份、抗氧剂0.2-1份，白色着色剂1-5份；所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂复配的混合物。
7、优选地，所述聚丙烯根据iso1133-2012在测试温度230℃、载荷2.16kg的条件下熔体质量流动速率为5-30g/10min，所述聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一种，所述聚丙烯在增强聚丙烯组合中的重量百分含量不小于55％，所述聚丙烯的重量份可以为60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90等，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
8、优选地，所述相容剂包括马来酸酐接枝聚丙烯(mah-g-pp)，其中的马来酸酐质量百分含量为0.5～2％。
9、玻璃纤维的重量份可以为10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、等，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
10、优选地，所述玻璃纤维平均直径为5-15μm，平均长度为1-5mm。
11、进一步优选地，所述玻璃纤维平均直径为10-13μm，平均长度为3-4.5mm。
12、所述玻璃纤维平均直径和平均长度可以使用显微镜测量法测量得到。
13、优选地，所述离子液体由阳离子和阴离子构成，所述阳离子包括烷基季铵离子、n-烷基取代的咪唑离子、n-烷基取代的吡啶离子中的至少一种，所述阴离子包括六氟磷酸根、烷基磺酸根、乙酸根、三氟乙酸酯、硫酸根，硫酸氢根、烷基硫酸根、硝酸根、双氰胺[n(cn)2]、三氟甲磺酸根[cf3so3]-、双三氟甲磺酰亚胺基[n(cf3so2)2]-、三[(三氟代甲基)磺酰基]甲烷[c(cf3so2)3]中的至少一种。
14、优选地，所述离子液体阳离子为n-烷基取代的咪唑离子。
15、进一步优选，所述离子液体包括1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑辛磺酸盐、1-甲基咪唑四氟硼酸盐、n-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐中的至少一种。
16、所述离子液体的重量份可以为1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5.5、6、6.5、7、7.5、8等，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
17、进一步优选地，所述离子液体的重量份为3-8份。
18、优选地，所述受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的重量之比为1∶(1-2)。
19、更进一步优选地，所述受阻酚类抗氧剂包括1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸(3114)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、双(3,5-二叔丁基-4-羟基-苯丙酰)肼中的至少一种。
20、更进一步优选地，所述亚磷酸酯类抗氧剂包括双(2，6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯、四(2，4-二叔丁基酚)-4,4-联苯基二亚磷酸酯中的至少一种。
21、优选地，所述白色着色剂包括钛白粉，所述钛白粉的tio2质量百分含量在94.5％以上，测试方法的标准为iso 591-2000。
22、本专利技术的另一目的在于提供所述聚丙烯组合物的制备方法，包括以下步骤：
23、将除了玻璃纤维之外的各组分混合均匀，随后再加入玻璃纤维，经过熔融挤出并造粒，得到所述聚丙烯组合物。
24、优选地，所述熔融挤出的温度为160～210℃，转速为300～600rpm。
25、本专利技术的另一目的在于提供所述聚丙烯组合物在制备洗衣机零部件、水壶中的应用，具体如，应用在制备汽车水壶、洗衣机滚筒或洗涤盒中。
26、本专利技术所述聚丙烯组合物的样品力学强度高、无明显外观缺陷、耐水解及耐水解黄变非常符合洗衣机零部件的应用需求。
27、本专利技术的有益效果在于，本专利技术提供了一种聚丙烯组合物，该产品通过利用离子液体改善抗氧剂、白色着色剂与其余组分的相容性、分散性，特别是与玻璃纤维的相容性、分散性，以改本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚丙烯组合物，其特征在于，包括以下重量份的组分：
2.如权利要求1所述聚丙烯组合物，其特征在于，所述离子液体由阳离子和阴离子构成，所述阳离子包括烷基季铵离子、N-烷基取代的咪唑离子、N-烷基取代的吡啶离子中的至少一种，所述阴离子包括六氟磷酸根、烷基磺酸根、四氟硼酸根、双(三氟甲烷磺酰)亚胺基离子、乙酸根、三氟乙酸酯、硫酸根、硫酸氢根、烷基硫酸根、硝酸根、双氰胺、三氟甲磺酸根、三[(三氟代甲基)磺酰基]甲烷中的至少一种。
3.如权利要求2所述聚丙烯组合物，其特征在于，所述离子液体包括1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑辛磺酸盐、1-甲基咪唑四氟硼酸盐、N-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐中的至少一种。
4.如权利要求1所述聚丙烯组合物，其特征在于，所述离子液体的重量份为3-8份。
5.如权利要求1所述聚丙烯组合物，其特征在于，所述玻璃纤维平均直径为5-15μm，平均长度为1～5mm。
6.如权利要求1所述聚丙烯组合物，其特征在于，所述受阻酚类抗氧剂包括1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄
7.如权利要求1所述聚丙烯组合物其特征在于，所述聚丙烯根据ISO1133-2012在测试温度230℃、载荷2.16kg的条件下熔体质量流动速率为5-30g/10min。
8.如权利要求1所述聚丙烯组合物，其特征在于，所述白色着色剂包括钛白粉；所述相容剂包括马来酸酐接枝聚丙烯。
9.如权利要求1～8任一项所述聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.如权利要求1～8任一项所述聚丙烯组合物在制备洗衣机零部件、水壶中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯组合物，其特征在于，包括以下重量份的组分：
2.如权利要求1所述聚丙烯组合物，其特征在于，所述离子液体由阳离子和阴离子构成，所述阳离子包括烷基季铵离子、n-烷基取代的咪唑离子、n-烷基取代的吡啶离子中的至少一种，所述阴离子包括六氟磷酸根、烷基磺酸根、四氟硼酸根、双(三氟甲烷磺酰)亚胺基离子、乙酸根、三氟乙酸酯、硫酸根、硫酸氢根、烷基硫酸根、硝酸根、双氰胺、三氟甲磺酸根、三[(三氟代甲基)磺酰基]甲烷中的至少一种。
3.如权利要求2所述聚丙烯组合物，其特征在于，所述离子液体包括1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑辛磺酸盐、1-甲基咪唑四氟硼酸盐、n-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐中的至少一种。
4.如权利要求1所述聚丙烯组合物，其特征在于，所述离子液体的重量份为3-8份。
5.如权利要求1所述聚丙烯组合物，其特征在于，所述玻璃纤维平均直径为5-15μm，平均长度为1～5mm。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓亮，陈平绪，叶南飚，丁正亚，叶士兵，张永，杨波，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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