[发明专利]一种长期耐热氧老化聚丙烯复合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料加工改性领域，具体涉及一种长期耐热氧老化聚丙烯复合物及其制备方法。

背景技术

聚丙烯是五大通用塑料之一，已在化工、建筑、轻工、汽车、家电、包装等工业部门广泛应用。聚丙烯与其它通用塑料相比，具有力学性能好、密度小、刚性好、强度高以及电绝缘性能好等优点，但由于PP含有不稳定的叔碳基团，易爱受到热和氧的攻击而发生性能的劣变，如黄变、表面龟裂与粉化、力学性能大幅度下降。因此，许多产品都对聚丙烯提出长期耐热氧老化要求，一般通过添加高效抗氧剂来提高聚丙烯的耐热氧老化性能，但都局限于抗氧剂的选择与添加量，如中国专利201010526023.8通过添加反应性官能团抗氧剂，如1，3，5-三（3，5-二叔丁基-4-羟基苄基）均三嗪-2，4，6-（1H，3H，5H）三酮，来改善聚丙烯的耐热氧老化性能。中国专利200510026763.4公开了一种高抗热氧老化性能的玻纤增强聚丙烯材料，也是通过添加高效的抗氧体系来提高聚丙烯的耐热氧老化性能。中国专利200810039829.7公开了一种耐热性高光泽增强聚丙烯及其制备方法，其组分包括填充剂、相容剂及成核剂，且主要是通过添加玻璃纤维来提高材料的热变温度。

上述各专利的优点在于，短期力学性能好及热变形温度高，但其均具有的问题是，各种助剂的协调性不好，使用一段时间后性能下降很快，同时长期热氧老化性能并不佳。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种具有长期耐热氧老化特性，兼具良好的综合力学性能的长期耐热氧老化聚丙烯复合物。

本发明的另一目的在于提供上述长期耐热氧老化聚丙烯复合物的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种长期耐热氧老化聚丙烯复合物，按重量百分比计，包括如下组分：

聚丙烯树脂                      52%-89%

无机填料                        10%-40%

β成核剂                        0.1%-1%

接枝助剂                        0.5%-5%

抗氧剂                          0.2%-1%

加工助剂                        0.2%-1%

所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯与嵌段共聚聚丙烯的混合物，所述嵌段共聚聚丙烯的共聚单体为乙烯。所述均聚聚丙烯占聚丙烯树脂的70-90重量%，所述嵌段共聚聚丙烯占聚丙烯树脂的10-30重量%。

所述均聚聚丙烯的熔体指数在230℃、2.16kg载荷条件下，为1g/10min -30g/10min；所述嵌段共聚聚丙烯的熔体指数在230℃、2.16kg载荷条件下，为1g/10min -30g/10min。

所述接枝助剂为二丙烯酸酯或三丙烯酸酯中的一种或多种的混合物。 

所述二丙烯酸酯选自2-甲基-1，3-丙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、邻苯二甲酸三丙二醇二丙烯酸酯、邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯中的一种或多种的混合物；所述三丙烯酸酯选自三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种的混合物。

所述β成核剂是使聚丙烯形成β晶型，从而使聚丙烯的结晶尺寸更小、结构更加均匀的物质：来自周期表第IIa族金属的二羧酸盐/或来自周期表第IIa族金属的二羧酸盐的混合物，具体为庚二酸钙和/或辛二酸钙。

所述无机填料为碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、云母、硅灰石、高岭土、氢氧化铝、氢氧化镁、炭黑和粘土中的一种或一种以上的混合物。

所述抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂与亚磷酸酯类或硫醚类辅抗氧剂的混合物。

优选的，所述主抗氧剂与辅抗氧剂的质量比为1:1-1:3。