一种改性聚丙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种改性聚丙烯材料，包括：60～80重量份的PP树脂、10～20重量份的阻燃剂、0.5～3重量份的耐候剂和5～30重量份的填料。本发明专利技术在配比上进行优化，减少物料种类，对各组分协调复配，得到了一种性能优异、耐高温的阻燃耐候聚丙烯复合材料。本发明专利技术提供的阻燃耐候聚丙烯复合材料，在材料部分力学性能温度的前提下，同时提高阻燃性、耐热性和耐候性，具有高耐热、阻燃和高耐候性能，且性能均衡的特点，而且制备工艺简单，最终产品还可以在通用注塑机上直接注塑成大型制件，从而广泛应用于家电各种领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚丙烯材料
，特别涉及一种改性聚丙烯材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯树脂，即PP树脂，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotacticpolypropylene)、无规聚丙烯(atacticpolypropylene)和间规聚丙烯(syndiotacticpolypropylene)三种。甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯，若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯，当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中，等规结构的聚丙烯含量约为95％，其余为无规或间规聚丙烯。聚丙烯树脂按国际标准分类，又可分为均聚聚丙烯(PPH)和共聚聚丙烯，这其中，均聚PP是单一丙烯单体的聚合物，而共聚PP则是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，按照乙烯单体在分子链上的分布方式，可以分为无规共聚物(PPR)和嵌段共聚物(PPB)两种。通常PPH的刚性好，但耐冲击性不好，尤其耐低温冲击性更不好，耐蠕变性差；PPB的耐冲击性好，但耐蠕变性和PPH一样差；PPR的耐冲击性和耐蠕变性则都好。聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90～0.91g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一，对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0.01％，分子量约8万～15万。聚丙烯无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯，可在100℃左右使用。聚丙烯具有良好的介电性能和高频绝缘性且不受湿度影响，但低温时变脆，不耐磨、易老化。适于制作一般机械零件、耐腐蚀零件和绝缘零件。常见的酸、碱等有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具；而且聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能；同时具有良好的耐热性，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，150℃也不变形；化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定；具有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电器绝缘制品。正是由于PP树脂具有上述多项优点，在民用和工业领域中作为包装用品、塑料用品以及建筑等方面被广泛应用，主要为织造成品、注塑成品、薄膜成品、纤维成品和管材等。这其中注塑成品首要运用在小家电、日用品、玩具、洗衣机和轿车上，尤其对近几年迅速发展的家电成品来说，聚丙烯作为一种通用塑料，具有无毒性、比重轻、抗冲击性能高、耐化学腐蚀、易加工等性能，在家电产品中被大量的应用，增加潜力较大。然而随着家电行业的标准和需求日益提高，对PP树脂的要求也同样更加严格，但是PP树脂自身的聚丙烯氧指数仅18左右，耐热性差，其制品在使用中易受光、热和氧的作用而老化，易燃烧，因而在电器部件应用中，不仅降低了美观性，而且具有一定的安全隐患。因此，如何提供一种改性的聚丙烯树脂材料，能够提高聚丙烯树脂的阻燃性和耐候性，已成为业内研发型生产企业和下游使用企业共同关注的焦点之一。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种改性聚丙烯材料及其制备方法，本专利技术提供的改性聚丙烯材料，具有较好的耐候性、阻燃性能和耐热性能，同时还能保持聚丙烯树脂较好的力学性能。本专利技术提供了一种改性聚丙烯材料，包括：优选的，所述PP树脂包括共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯。优选的，所述PP树脂为共聚聚丙烯和均聚聚丙烯；所述共聚聚丙烯占所述改性聚丙烯材料的比例为50～60重量份，所述均聚聚丙烯占所述改性聚丙烯材料的比例为10～20重量份。优选的，所述阻燃剂为卤系阻燃剂，或为卤系阻燃剂和协效剂；所述耐候剂为受阻胺光稳定剂和/或紫外光吸收剂；所述填料包括碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、云母和硅灰石中的一种或多种。优选的，所述卤系阻燃剂为溴系阻燃剂；所述溴系阻燃剂包括十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、双(四溴邻苯二甲酰亚胺)乙烷、六溴环十二烷、八溴醚、氯化石蜡和溴化石蜡中的一种或多种；所述协效剂包括三氧化二锑、硼酸锌、偏硼酸钡和聚磷酸铵中的一种或多种。优选的，所述耐候剂包括UV-327、UV-622、UV-944和复合光稳定剂BW26911中的一种或多种。优选的，所述填料的粒径为1500～2500目；所述填料为填料1和填料2；所述填料1和填料2的质量比为1：(1～3)。优选的，所述改性聚丙烯材料还包括1～5重量份的润滑剂。优选的，所述润滑剂包括硬脂酸盐和/或聚乙烯蜡。本专利技术还提供了一种如上述技术方案任意一项所述的改性聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：将原料按配方混合，经熔融挤出造粒后，得到改性聚丙烯材料；所述熔融挤出的温度为150～200℃。本专利技术提供了一种改性聚丙烯材料，包括：60～80重量份的PP树脂、10～20重量份的阻燃剂、0.5～3.0重量份的耐候剂和5～30重量份的填料。与现有技术相比，本专利技术针对现有的聚丙烯树脂或改进的阻燃性聚丙烯树脂，耐候性较差的缺陷，导致在家电中作为外观件使用时，在光、氧和温度的作用下，材料的外观和安全性能逐渐变差的问题。本专利技术在配比上进行优化，减少物料种类，对各组分协调复配，得到了一种性能优异、耐高温的阻燃耐候聚丙烯复合材料。本专利技术提供的阻燃耐候聚丙烯复合材料，在材料部分力学性能温度的前提下，同时提高阻燃性、耐热性和耐候性，具有高耐热、阻燃和高耐候性能，且性能均衡的特点，而且制备工艺简单，最终产品还可以在通用注塑机上直接注塑成大型制件，从而广泛应用于家电各种领域。实验结果表明，本专利技术提供的改性后的阻燃耐候聚丙烯复合材料，阻燃等级能够达到V0级别，热变形温度可达到90℃，2500h氙灯老化试验后，性能保持率达80％以上，而且具有较好的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度。附图说明图1为本专利技术提供的改性聚丙烯材料的制备方法的工艺流程简图。具体实施方式为了进一步了解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点而不是对本专利技术专利要求的限制。本专利技术所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。本专利技术所有原料，对其纯度没有特别限制，本专利技术优选采用分析纯或聚丙烯树脂制备领域使用的常规纯度。本专利技术对所有原料的牌号或型号没有特别限制，以本领域技术人员熟知的领域内的常规牌号或型号即可，本领域技术人员可以依据实际生产情况、产品要求或质量要求对生产厂商进行选择。本专利技术提供了本专利技术提供了一种改性聚丙烯材料，包括：本专利技术所述PP树脂的加入量优选为60～80重量份，更优选为63～78重量份，更优选为65～75重量份，最优选为67～73重量份；本专利技术对所述PP树脂的具体选择没有特别限制，以本领域技术人员熟知的聚丙烯树脂即可，本专利技术所述PP树脂优选包括共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯；更优选为共聚聚丙烯和均聚聚丙烯。本专利技术对所述PP树脂为共聚聚丙烯和均聚聚丙烯时，两者的比例没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求或质量要求进行选择和调整，本专利技术所述PP树脂为共聚聚丙烯和均聚聚丙烯时，所述共聚聚丙烯占所述改性聚丙烯材料的比例优选为50～60重量份，更优选为52～58重量份，最优选为54～56重量份；所述均聚聚丙烯占所述改性聚丙烯材料的比例优选为10～20重量份，更优选为12～18重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性聚丙烯材料，其特征在于，包括：

【技术特征摘要】
1.一种改性聚丙烯材料，其特征在于，包括：2.根据权利要求1所述的改性聚丙烯材料，其特征在于，所述PP树脂包括共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯。3.根据权利要求1所述的改性聚丙烯材料，其特征在于，所述PP树脂为共聚聚丙烯和均聚聚丙烯；所述共聚聚丙烯占所述改性聚丙烯材料的比例为50～60重量份，所述均聚聚丙烯占所述改性聚丙烯材料的比例为10～20重量份。4.根据权利要求1～3任意一项所述的改性聚丙烯材料，其特征在于，所述阻燃剂为卤系阻燃剂，或为卤系阻燃剂和协效剂；所述耐候剂为受阻胺光稳定剂和/或紫外光吸收剂；所述填料包括碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、云母和硅灰石中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的改性聚丙烯材料，其特征在于，所述卤系阻燃剂为溴系阻燃剂；所述溴系阻燃剂包括十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、双(四溴邻苯二甲酰亚胺)乙烷、六溴环十二烷、八溴醚、氯化石蜡和溴化石蜡...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冬丽，王美晓，甘朝扬，孙辉，王红霞，王琳，丁龙龙，谭新宪，刘磊，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44