[发明专利]一种耐候耐老化聚丙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚合物加工技术领域，涉及一种高耐候耐老化聚丙烯（PP）材料的开发。

背景技术

聚丙烯（PP）是一种结构规整的结晶性聚合物，为白色粒料或粉料、无味、无毒、质轻的热塑性树脂，具备易加工、冲击强度、挠曲性以及电绝缘性好等优点，在汽车工业、家用电器、电子、包装、建材及家具等方面具有广泛的应用。但是PP也存在一些不足之处，它的耐寒性差、低温易脆断、收缩率大、抗蠕变性差、制品尺寸稳定性差，容易产生翘曲变形等缺点，因此需要对聚丙烯进行改性，聚丙烯的改性方法一般分为化学改性和物理改性，化学改性主要包括共聚、接枝、交联、氯化等，是通过改变分子链的结构达到目的的；物理改性主要包括共混改性、填充改性、复合增强、表面改性等。

PP可以用作多种汽车零部件和家用电器，现在典型的乘用车中，PP塑料部件占60多个，包括有多种外饰件和内饰件，如保险杠、仪表板、门内饰板、空调器零部件、蓄电池外壳、冷却风扇、方向盘，其中前五种占全车PP用量的一半以上。此外，改性PP还可用作其他汽车内饰件，如杂物箱及盖板材料、立柱饰板等；PP材料也可用在多种家用电器材料中。可以看出，由于PP材料易于成型、成本低、可回收利用等优点，其应用越来越广泛。其中对于PP填充材料来说，其抗热老化性能、耐候性也是提高材料应用范围的一个重要指标。

公开号为CN102020808A的发明专利公开了一种户外用聚丙烯运动地板专用料,其由以下原料组成:聚丙烯45-60质量份、聚乙烯5-10质量份、增韧剂2-15质量份、相容剂3-5质量份、矿物填料15-30质量份、色粉0-2质量份、防老化复配助剂,其中,防老化复配助剂由1-2质量份的热稳定剂、0.2-0.4质量份的抗氧剂、0.3-0.5质量份的光稳定剂组成。本发明的户外用聚丙烯运动地板专用料在注塑成40cm×40cm平板制品后可耐翘曲、耐候、耐低温，但其高效耐候耐老化的作用不明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高耐候耐老化的聚丙烯（PP）材料及其制备方法。

本发明的高耐候耐老化聚丙烯材料，由以下重量份数的组分制备而成：

PP原料                     65-98份；

弹性体                      0-10份；

填充剂                      0-20份；

填充分散剂                   0-2份；

抗氧剂                   0.2-0.6份；

抗氧协效剂               0.2-0.7份；

光稳定剂                0.15-0.8份；

光吸收剂                 0.1-0.5份；

炭黑母粒                   0.5-1份；

其中所述的PP原料为乙烯、丙烯共聚物或聚丙烯均聚物，其中所述乙烯-丙烯共聚物中乙烯含量低于15%；

所述的抗氧协效剂为环氧类树脂化合物二甲基二氧丙环(DMDO)；

所述的光稳定剂选自二苯甲酮类光稳剂、苯并三唑类光稳剂或受阻胺类光稳剂；

所述的光吸收剂为二苯甲酮类紫外线吸收剂，优选2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮（UV-531）；

所述的弹性体为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物，其中乙烯-丙烯共聚物中的乙烯含量为16%-25%；该弹性体的主要作用为增韧聚丙烯体系。

所述的填充剂为无机填料，进一步讲，主要为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、云母中的至少一种，或任意两者的复配体系，二者的复配比例为任意比例，最优选滑石粉2500目、滑石粉5000目。

所述的填充分散剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、镁类偶联剂，优选硅烷偶联剂KH550（γ-氨丙基三乙氧基硅烷）或钛酸酯偶联剂，主要以使填充剂在聚丙烯基体中分散均匀为主。

所述的抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂。

所述的受阻酚类抗氧剂进一步选自单酚抗氧剂、双酚抗氧剂或多元酚抗氧剂。

所述的亚磷酸酯类抗氧剂进一步选自亚磷酸烷基酯、亚磷酸芳基酯或亚磷酸烷基芳基酯；优选受阻酚类抗氧剂四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧剂1010），亚磷酸酯类抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯（抗氧剂168）。

所述的光稳定剂选自二苯甲酮类光稳剂、苯并三唑类光稳剂或受阻胺类光稳剂。