[发明专利]一种聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种聚丙烯材料及其制备方法，属于聚丙烯材料领域。一种聚丙烯材料的制备方法，由以下步骤组成：一次混料、二次混料、造粒。所述一次混料中，采用均聚聚丙烯、乙烯‑丁烯共聚物、改性稀土氧化物、增强剂、抗氧剂；所述二次混料中，采用共聚聚丙烯、纳米二氧化硅、光稳定剂UV‑P、热稳定剂DLTP。本发明的聚丙烯材料拉伸强度为83.3‑86.5MPa，弯曲强度为119.2‑124.6MPa，弯曲模量为4326‑4461MPa，缺口冲击强度为145.8‑152.6J/m，热变形温度为166‑169℃，耐紫外老化性能合格，抗光氧老化性能好。

技术领域

本发明涉及聚丙烯材料领域，尤其是涉及一种聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯简称PP，是一种无色、无臭、无毒、半透明固体物质。聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，聚丙烯与其他通用热塑性塑料相比，具有原料来源丰富、价格低廉、相对密度小、耐应力、耐化学腐蚀、耐磨性好、可回收再利用等优点。同时，聚丙烯材料的力学性能均衡、加工性能好，抗挠曲性及电绝缘性好，也是通用树脂中耐热性最好的产品。这使得聚丙烯自问世以来，便迅速在机械、汽车、电子电器、建筑、纺织、包装、农林渔业和食品工业等众多领域得到广泛的开发应用。而且由于其良好的可塑性，聚丙烯材料正逐步替代木制产品、金属产品等。另外，聚丙烯还具有良好的接枝和复合功能，可以与其它材料进行共混改性。聚丙烯不论从产量和用量上，还是从性能来看，都是塑料中最有前途的材料之一。

但是，聚丙烯中存在有不稳定的叔碳原子，在有氧存在的情况下，只需要很小一部分能量（如热辐射、紫外线辐射等）就可将叔碳原子上的氢脱除，使之成为叔碳自由基。叔碳自由基非常活跃，它能使分子链发生各种反应，如链增长、链降解等，从而使聚丙烯丧失原有性能，出现光氧老化现象，进而导致聚丙烯发生老化、黄变，其不仅导致聚丙烯力学性能大幅降低，还导致聚丙烯的使用寿命的大幅衰减。

现有技术中比较有效的方法是，向聚丙烯材料中添加抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂等原料助剂，然后通过熔融共混改性的方式，改善聚丙烯材料的抗光氧老化性能。但是发明人经研究发现，向聚丙烯材料中添加的抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂等原料助剂，会影响聚丙烯的力学性能，如拉伸强度、抗冲击性能等；无法在改善聚丙烯材料抗光氧老化性能的同时，提升聚丙烯材料的拉伸强度，以及抗冲击性能。

由此，提供一种能够有效改善聚丙烯材料抗光氧老化性能、抗紫外线辐射性能的同时，提升聚丙烯材料的力学性能，对于聚丙烯材料的发展、应用均具有重要意义。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种聚丙烯材料及其制备方法，能够克服添加的原料助剂所产生的不利影响，能够在有效改善聚丙烯抗光氧老化性能的同时，有效提升聚丙烯材料的拉伸强度、抗冲击性能。

为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种聚丙烯材料的制备方法，所述制备方法由以下步骤组成：一次混料、二次混料、造粒。

所述一次混料的方法为，将预定份数的均聚聚丙烯、乙烯-丁烯共聚物、改性稀土氧化物、增强剂、抗氧剂投入至混料机内，在50-70℃温度条件下，以700-900rpm的搅拌速度，搅拌混料10-20min，制得一次混合物；然后将一次混合物投入至低温辐射装置内，在纯氮气气氛保护条件下，在2-5℃温度条件下，采用⁶⁰Co源对一次混合物进行辐射处理，辐射剂量率为1-2kGy/h，控制总吸收剂量为20-30kGy，制得一次混合料；

所述一次混料中，均聚聚丙烯、乙烯-丁烯共聚物、改性稀土氧化物、增强剂、抗氧剂的重量份比值为60-70:10-15:5-10:20-30:1-1.5；

所述一次混料中，均聚聚丙烯在230℃、2.16kg载荷作用下，熔体流动速率为25-40g/min；

所述一次混料中，所述抗氧剂为抗氧剂1010。