一种恒温聚丙烯材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种恒温聚丙烯材料及其制备方法和应用，组分包括：聚丙烯树脂、聚烯烃弹性体、滑石粉、高密度聚乙烯、纳米二氧化硅、棕榈酸、铝钛复合偶联剂、抗氧剂。本发明专利技术聚丙烯材料能满足汽车内饰零件的力学性能的同时可以显著降低材料在长时间光照下的温度升高，是一种可以节能减排的新型环保材料。可以节能减排的新型环保材料。

【技术实现步骤摘要】
一种恒温聚丙烯材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于通用塑料领域，特别涉及一种恒温聚丙烯材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]现今应用在汽车内饰中的聚丙烯材料一般是改性聚丙烯，其制成零件后使用在汽车驾驶室内。有大量的面积暴露在阳光下，经过长时间照射后零件表面温度升高，尤其在夏天温度更高。从而导致空调负荷增大，能耗增加，尤其对电动汽车而言明显降低续航里程。目前现有聚丙烯材料应用领域还没有找到有关恒温相关的专利及论文。因此如能开发一种能在光照下保持温度恒定或升温不明显的材料，对汽车用材料尤其新能源汽车而言是一件很有意义的事情。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种恒温聚丙烯材料及其制备方法和应用。
[0004]本专利技术的一种聚丙烯材料，按重量份数，组分包括：
[0005][0006]其中所述高密度聚乙烯的数均分子量≥15万，分子量采用凝胶渗透色谱(GPC)方法。使用PL
‑
GPC 220型高温凝胶渗透色谱(Polymer Laboratories Ltd.,USA)测定样品的分子量和分子量分布，溶剂为1,2,4
‑
三氯苯，溶液浓度为0.2％(w/v)，流速为1mL/min，溶解温度为150℃，仪器采用聚苯乙烯标准样品校准。
[0007]优选地，所述聚烯烃弹性体为乙烯
‑
辛烯共聚物、乙烯
‑
丁烯共聚物、乙烯
‑
己烯共聚物的一种或几种。
[0008]优选地，所述高密度聚乙烯的数均分子量为16
‑
20万。
[0009]分子量相对较低的聚乙烯由于其分子链较短，在相同光照条件下分子链较分子量高的聚乙烯易发生链段的运动及解缠，吸收的能量也相对较少。分子量太高的话分子链缠结严重，链段的运动受限，在光照下难以吸收较多的能量，另外也降低了其在聚丙烯体系中的相容性。
[0010]优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。其中受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的重量比为1:1。
[0011]优选地，所述受阻酚类抗氧剂为1,3,5
‑
三(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苄基)
‑
1,3,5
‑
三嗪
‑
2,4,6(1H,3H,5H)
‑
三酮，1,3,5
‑
三甲基
‑
2,4,6
‑
三(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苄基)苯的一种或几种；所述亚磷酸酯类抗氧剂为三(2.4
‑
二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2,4
‑
二叔丁基苯基)丙酸]季戊四醇二亚磷酸酯的一种或几种。
[0012]优选地，所述纳米二氧化硅的粒径为30
‑
80nm。
[0013]粒径过小分散不佳，难以在体系中达到较好的三位的网络结构。粒径太大综合比表面积太小，反射红外线及吸收棕榈酸的能力减弱，影响相变效果。
[0014]优选地，按重量份数，组分包括：
[0015][0016]本专利技术的一种所述聚丙烯材料的制备方法，包括：
[0017]按重量份数称取各组分，先将纳米二氧化硅和铝钛复合偶联剂按照比例放入高混机，然后以500
‑
600prm的速度混合3
‑
6分钟，然后将棕榈酸按照比例放入高混机以相同的速度混合2
‑
5分钟，最后将剩余的物料放入高混机混合3
‑
5分钟进入双螺杆挤出机造粒，双螺杆挤出级输送段温度为160℃～180℃，熔融混合段温度为190℃～220℃，排气均化段温度为190℃～230℃，螺杆转速为400
‑
600prm，经过挤出造粒后即可得到聚丙烯材料。
[0018]本专利技术的一种所述聚丙烯材料在汽车内饰零件中的应用，如门板、立柱、护板等。
[0019]纳米二氧化硅本身在日光照射下能够吸收光能，同时可以反射紫外线，将其用在聚丙烯中能够显著降低材料的温升，本专利技术使用铝钛复合偶联剂，提高纳米二氧化硅分散的同时可以促进棕榈酸渗入纳米二氧化硅内部的微孔中，使棕榈酸以一种稳定的物理吸附形式存在纳米二氧化硅的介质中。提高棕榈酸在体系中稳定性的同时增加导热效率并且更好的促进相变能力减少温升，另外在铝钛复合偶联剂及棕榈酸的综合作用下二氧化硅也可以部分反射太阳光中的红外线，避免引起材料更多的温升。其次这种纳米级的微结构分散在含有较大分子链的HDPE层间，经筛选的HDPE本身相较于聚丙烯来讲有较好的恒温表现。综上所述，在铝钛复合偶联剂的辅助下，棕榈酸吸附在纳米二氧化硅微孔中形成稳定的相变微粒以纳米级和微米级的层次结构分散在HDPE的大分子层间，提高导热效率的同时整体达到了很好的协同作用，可以起到很好的恒温效果。
[0020]有益效果
[0021]本专利技术的恒温的聚丙烯材料在满足汽车内饰零件的力学性能的同时可以显著降
低材料在长时间光照下的温度升高，是一种可以节能减排的新型环保材料。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0023]一、原料来源：
[0024]聚丙烯
‑
1：共聚聚丙烯BX3900，韩国SK；
[0025]聚丙烯
‑
2：均聚聚丙烯HP500N，中海壳牌；
[0026]聚烯烃弹性体
‑
1：乙烯
‑
辛烯共聚物POE 8137，陶氏化学；
[0027]聚烯烃弹性体
‑
2：乙烯
‑
丁烯共聚物POE 7467陶氏化学；
[0028]滑石粉：TYT
‑
777A北海集团；
[0029]高密度聚乙烯
‑
1：HDPE 5000S，数均分子量16.5万，兰州石化；
[0030]高密度聚乙烯
‑
2：HDPE 5502，数均分子量19.6万，上海金菲；
[0031]高密度聚乙烯
‑
3：HDPE 5421B，数均分子量23万，中海壳牌；
[0032]高密度聚乙烯
‑
4：HDPE DMDA8008，数均分子量12.8万，兰州石化；
[0033]纳米二氧化硅
‑
1：CW
‑
SiO2
‑
003，平均粒径30nm，上海超威纳米科技；
[0034]纳米二氧化硅
‑
2：CW
‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恒温聚丙烯材料，其特征在于，按重量份数，组分包括：其中所述高密度聚乙烯的数均分子量≥15万。2.根据权利要求1所述聚丙烯材料，其特征在于，所述聚烯烃弹性体为乙烯
‑
辛烯共聚物、乙烯
‑
丁烯共聚物、乙烯
‑
己烯共聚物的一种或几种。3.根据权利要求1所述聚丙烯材料，其特征在于，所述高密度聚乙烯的数均分子量为16
‑
20万。4.根据权利要求1所述聚丙烯材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻肦类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。5.根据权利要求1所述聚丙烯材料，其特征在于，所述纳米二氧化硅的粒径为30nm
‑
80nm。6.根据权利要求1所述聚丙烯材料，其特征在于，按重...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志平，陈平绪，叶南飚，陈延安，程文超，张引龙，张沈聪，
申请(专利权)人：上海金发科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：