一种耐光照老化性能的聚丙烯组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐光照老化性能的聚丙烯组合物，按以下重量百分比的原料配制而成：聚丙烯５５～９９％无机填料０～４２％增韧剂ＰＯＥ０～２０％光稳定剂０．１～０．５％抗氧剂０．１～１％其他助剂０～５％。本发明专利技术的优点是：１、本发明专利技术通过在聚丙烯组合物中添加一种大分子量受阻胺类光稳定剂，使得所制得的聚丙烯复合材料具有较好的长期耐光照老化特性。２、本发明专利技术所制得的聚丙烯组合物在保证材料耐光照老化性能的同时，材料的各项物理力学性能不受影响。３、本发明专利技术提出的改善聚丙烯组合物的耐光照老化性能的方法制备工艺非常简单、生产成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐光照老化性能的聚丙烯组合物，以及这种组合物的制备方法，具体的是通过在聚丙烯组合物体系中添加一种大分子量光稳定剂来提高聚丙烯组合物体 系的长期耐光照老化性能，属于聚合物改性和加工领域。
技术介绍
聚丙烯是五大通用树脂之一，改性聚丙烯的种类也有许多类型，具有加工性能优 良、韧性高、耐汽油和化学药品性好的优点，同时质轻、价廉，广泛应用于汽车内外饰件、电 子和家用电器产品的外壳等。但是聚丙烯复合材料的耐光照老化性能不佳也影响了它的应 用领域。 目前聚丙烯组合物的耐光照老化性能主要通过添加各种光稳定剂和耐热老化助 剂以及利用两种助剂间的协同作用来实现。但是大部分光稳定助剂包括各种光屏蔽剂、紫 外线吸收剂、自由基捕获剂等都是分子量较低的有机化合物或低聚物，而且其向材料表面 迁移的速度很快。当这些助剂被添加到聚丙烯中时，在高温或紫外光照射的情况下，都有逐 渐向产品表面析出的趋势。特别是当光稳定剂的含量较大时，这种向产品表面析出的现象 就更容易发生，严重的时候产品表面甚至会产生喷霜现象。此外，很多助剂如UV770(化学 名称为双(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯)本身与聚丙烯树脂的相容性就很差，分子 量只有400左右，更会加剧这种现象的发生。而光稳定助剂从产品表面析出不仅会影响产 品的外观和表面性能，而且还严重降低了产品的长期耐光老化性能。 针对这一问题，Lajos Avar等在美国专利USP6， 201， 047中提到一种反应型光稳 定剂，即这种光稳定剂能和复合材料中的基料(如聚丙烯)发生化学键合从而达到阻止光 稳定剂向材料表面迁移的作用。但是这种光稳定剂的分子结构比较特殊，尚处于实验室合 成阶段，所以目前并不适合在实际生产中广泛应用。 中国专利200610148847. X通过在聚丙烯复合材料中添加适量具有一定吸附作用 的粉状分子筛来改善光稳定剂在聚丙烯复合材料中的分散，提高光稳定剂的抗析出能力， 从而使得整个聚丙烯复合材料保持长期稳定的耐光照老化性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种耐光照老化性能的聚丙烯组合物，通过在聚丙烯组 合物中添加一种具有较低挥发性和迁移速率的大分子量光稳定剂，从而使得聚丙烯组合物 保持长期稳定的耐光照老化性能。这种方法在实际生产中能够简单有效地改善聚丙烯组合 物长期耐光照老化性能。 本专利技术可以通过以下技术方案来实现。 —种耐光照老化性能的聚丙烯组合物，按以下重量百分比的原料配制而成 聚丙烯 55 99% 无机填料 0 42%3 增韧剂P0E 0 20% 光稳定剂 0. 1 0. 5% 抗氧剂 0. 1 1% 其他助剂 0 5%。 本专利技术所适用的聚丙烯组合物体系中 所述的聚丙烯为在230 °C X2. 16kg的测试条件下，熔体流动速率在0.5 60g/10min之间的均聚聚丙烯或嵌段共聚聚丙烯，其中嵌段共聚丙烯的共聚单体为乙烯，其 含量在4 lOmol %的范围内，均聚聚丙烯的结晶度在70%以上，等规度大于99% 。 所述的无机填料为滑石粉、碳酸钙和硫酸钡中的一种或几种，其粒径范围均为 1 20微米。 所述的增韧剂POE(聚烯烃弹性体)为线形乙烯-辛烯共聚物，密度为0. 88 0. 90g/cm3，熔融指数为1 50g/10min。 所述的抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，主抗氧剂为受阻酚和硫酯类抗氧剂中的 一种或几种。如3114、1010、DSTP中的一种或几种；辅抗氧剂为亚磷酸盐和酯类抗氧剂中的 一种或几种。如618和168中一种或两种。 所述的光稳定剂是一种分子量为3000的低聚受阻胺类光稳定剂HA88FD，其化 学名称为聚{-l，3，5-三嗪-N-丁基-}，密度为0. 45g/cc，软化温度为120-150°C ，其最佳添加量为0. 1 0. 4%。 本专利技术所述的其他助剂为各种颜色添加剂和各种酯类/脂肪酸类润滑剂等。 —种耐光照老化性能的聚丙烯组合物的制备方法，如下所述 (1)按重量配比称取原料； (2)将聚丙烯、无机填料、增韧剂POE、抗氧剂、光稳定剂或其他助剂在高速混合器 中干混3 5分钟； (3)将混合的原料置于双螺杆机中，经熔融挤出，造粒，其工艺为一区190 200。C，二区200 210。C，三区210 220°C，四区205 215°C ;整个挤出过程的停留时间 为1 2分钟，压力为12 18MPa。 本专利技术所用的大分子量光稳定剂是一种分子量为3000的低聚受阻胺类光稳定剂 HA88FD，相对于一般的分子量在400左右的受阻胺类光稳定剂(如UV770)，这种大分子量光 稳定剂与聚合物的兼容性更好，不容易析出，因此具有低挥发性、高耐萃取性、高的热稳定 性的特性。 本专利技术的优点是 1、本专利技术通过在聚丙烯组合物中添加一种大分子量受阻胺类光稳定剂，使得所制 得的聚丙烯复合材料具有较好的长期耐光照老化特性。 2、本专利技术所制得的聚丙烯组合物在保证材料耐光照老化性能的同时，材料的各项 物理力学性能不受影响。 3、本专利技术提出的改善聚丙烯组合物的耐光照老化性能的方法制备工艺非常简单、 生产成本低。具体实施例方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步详细说明 在实施例及对比例组合物配方中，聚丙烯为上海石化生产的熔体流动速率为 8g/10min(测试条件23(TC X2. 16kg)的嵌段共聚丙烯，其商品牌号为M700R。所用的无机 填料为粒径范围均为10微米的滑石粉。所用的增韧剂POE为杜邦公司产的线形乙烯_辛 烯共聚物，商品牌号Engage 8180，其熔融指数为0. 5g/10min(测试条件190。C X2. 16kg)。 所述的光稳定剂为是意大利3V公司产的大分子量受阻胺类光稳定剂，其化学名称为聚 (-l，3，5-三嗪-N-丁基-}，密度为0. 45g/cc，软化温度为120-150°C ，分子量为3000，商品牌号为UVASORB HA88FD。所用的主抗氧剂为英国ICE公司产的DSTP，商品牌号为Negonox DSTP，化学名称 为硫代二丙酸十八酯，以及Ciba公司产的3114，商品牌号为Irganox 3114，化学名称为3， 5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二乙酯。辅抗氧剂为Ciba公司产的168，商品牌号为Irgafos 168，化学名称为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。此外还包括颜色添加剂黑色母。 树脂和各种添加剂在高速混合器中干混3 5分钟，再在双螺杆挤出机中经熔融 挤出，造粒，其工艺为一区190 200°C ， 二区200 210°C ，三区210 220°C ，四区205 215°C ;整个挤出过程的停留时间为1 2分钟，压力为12 18Mpa。 '性肯P匕刺介材"叙亍碰: 将按上述方法完成造粒的粒子材料事先在90 IO(TC的鼓风烘箱中干燥2 3小 时，然后再将干燥好的粒子材料在注射成型机上进行注射成型制样。 拉伸性能测试按ISO 527-2进行，试样尺寸为170X 10X4mm，拉伸速度为50mm/ min ;弯曲性能测试按ISO 178进行，试样尺寸为80 X 10 X 4mm，弯曲速度为2mm/min，跨距为 64mm ;简支梁冲击强度按ISO 179进行，试样尺寸为80 X 6 X 4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐光照老化性能的聚丙烯组合物，按以下重量百分比的原料配制而成：　　聚丙烯　５５～９９％　　无机填料　０～４２％　　增韧剂ＰＯＥ　０～２０％　　光稳定剂　０．１～０．５％　　抗氧剂　０．１～１％　　其他助剂　０～５％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡青，张鹰，张祥福，周文，
申请(专利权)人：上海普利特复合材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]