高耐候抗老化玻纖增強(qiáng)聚丙烯及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高耐候抗老化玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料及其制備方法，屬于高分子材 料改性及加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙稀（Polypropylene，簡(jiǎn)稱(chēng)PP)是一種半結(jié)晶的熱塑性塑料，具有耐沖擊性高、 機(jī)械性能強(qiáng)韌、抗多種有機(jī)溶劑和酸堿腐蝕、收縮性好等特性，其礦物增強(qiáng)材料被廣泛應(yīng)用 于汽車(chē)零部件、電子電器、童車(chē)、兒童玩具等眾多領(lǐng)域。近年來(lái)，礦物增強(qiáng)聚丙烯材料也被廣 泛地應(yīng)用于汽車(chē)零部件、家電等領(lǐng)域中，具有非常好的應(yīng)用前景，其外觀顏色的色差在常態(tài) 環(huán)境下變化在0.5以?xún)?nèi)，但是在熱氧光老化和吸濕的一些非正常環(huán)境使用下，色差變化非 常大，一般在3~10. 0之間。同時(shí)，聚丙烯的機(jī)械性能在熱氧、光老化情況下，由于受到紫外 線、水分、高溫等環(huán)境因素的影響導(dǎo)致其性能劣化，降低了材料的安全性能和使用壽命。從 未來(lái)家電技術(shù)發(fā)展情況看，家用電器的人性化將更加突出，產(chǎn)品品種更加齊全，新產(chǎn)品的不 斷涌現(xiàn)，對(duì)產(chǎn)品性能、顏色及尺寸穩(wěn)定性要求更高，因此，對(duì)于PP材質(zhì)的改性也提出了更高 的要求。
[0003] 現(xiàn)有的改性聚丙烯一般通過(guò)在材料配方中加入紫外線吸收劑、抗氧劑的方法來(lái)吸 收一定波段的紫外線，同時(shí)起到保護(hù)高溫下鏈斷裂的作用。但這種方法僅在本色和黑色材 料中效果較好，在鮮艷的彩色材料中雖然能一定程度保護(hù)材料的機(jī)械性能，但卻對(duì)材料的 顏色色差有較大的影響，亟需改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高耐候抗老化玻纖增強(qiáng)聚丙 烯材料，得到的聚丙烯材料機(jī)械性能保持率高，而且顏色色差變化小。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
[0006] 本發(fā)明首先公開(kāi)了高耐候抗老化玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料，該材料包含如下重量份的 各組分：
[0007] 聚丙烯PP 34-76份 增初劑POE 0~10份 相容劑MPP 2~6份 抗氧劑 0.1-2份 潤(rùn)滑劑 0.1-1份 短切玻璃纖維 20-40份 紫外線吸收劑 0.5-2份 熱氧穩(wěn)定劑 0,5~2份 色粉 0~2份。
[0008] 優(yōu)選地，前述聚丙烯為共聚PP中的一種或兩種混合，熔融指數(shù)為10~30g/10min， 23〇°C/2. 16KG(溫度和壓力）。
[0009] 更優(yōu)選地，前述短切玻璃纖維的長(zhǎng)度為3~4. 5mm，直徑為8~15ym。
[0010] 再優(yōu)選地，前述增韌劑POE(聚稀經(jīng)彈性體，Polyolefinelastomer)的恪融指數(shù) 為0~2g/10min，190°C/2. 16KG(溫度和壓力），相容劑MPP(馬來(lái)酸酐接枝PP)中馬來(lái)酸 酐的接枝率為0.8~1.0。
[0011] 進(jìn)一步優(yōu)選地，前述抗氧劑由主抗氧劑和輔抗氧劑復(fù)配組成，其中，主抗氧劑為 0. 05~1重量份受阻酚類(lèi)抗氧劑，輔抗氧劑為0. 05~1重量份亞磷酸酯類(lèi)協(xié)效抗氧劑。
[0012] 具體地，前述熱氧穩(wěn)定劑為有機(jī)胺酚類(lèi)熱氧穩(wěn)定劑。
[0013] 更優(yōu)選地，前述紫外線吸收劑為2-(2-羥基_3,5雙（a，a-二甲基芐基）苯基）苯 駢三唑、2-(2-羥基-3, 5-二特戊基苯基）苯駢三唑和2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮中的 一種或幾種的混合物。
[0014] 進(jìn)一步地，前述色粉選用10000目超細(xì)鈦白粉、偶氮縮合類(lèi)Yellow3G黃、單偶氮類(lèi) 橙、有機(jī)硅光擴(kuò)散劑、ES橙、3RLP紅、BL藍(lán)中的一種或幾種的混合物。
[0015] 此外，本發(fā)明還公開(kāi)了如前所述的高耐候抗老化玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的制備方 法，包括如下步驟：
[0016] S1、準(zhǔn)備原料：按照前述的組分和重量份數(shù)準(zhǔn)備各原料；
[0017] S2、混合擠出：將聚丙烯、相容劑、增韌劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、紫外線吸收劑、熱氧穩(wěn) 定劑及色粉混合攪拌均勻，然后加入到雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)；在上述混合料的擠出過(guò)程中，通過(guò) 側(cè)向喂料將短切玻璃纖維加入到雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)一起高溫?cái)D出、冷卻、牽引和切粒，擠出溫 度為180~20(TC，得到高耐候抗老化玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料。
[0018] 本發(fā)明的有益之處在于：本發(fā)明的高耐候抗老化玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料，通過(guò)聚丙 烯、短切玻璃纖維、相容性增韌劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、偶聯(lián)劑、紫外線吸收劑、熱氧穩(wěn)定劑及色 粉各組分的協(xié)同作用，并且合理選擇特定的重量份，使彩色玻纖增強(qiáng)的PP材料在光、熱老 化條件下顏色的色差變化大大減小，且機(jī)械性能保持率高；將該材料應(yīng)用于汽車(chē)零部件、 家用電器等產(chǎn)品中，能夠有效地解決因產(chǎn)品長(zhǎng)期暴露在戶(hù)外及使用產(chǎn)生高溫環(huán)境導(dǎo)致的產(chǎn) 品性能下降及產(chǎn)品變色等問(wèn)題。另外，本發(fā)明的高耐候抗老化玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的制備 方法，操作簡(jiǎn)單，成本低廉，生產(chǎn)效益高，得到的產(chǎn)品機(jī)械性能優(yōu)異、保持率高且顏色穩(wěn)定性 好，非常適合工業(yè)化生產(chǎn)，不僅可以延長(zhǎng)材料的使用壽命，還能減小對(duì)環(huán)境的污染。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。
[0020] 實(shí)施例1
[0021] 本實(shí)施例的高耐候抗老化玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料，由以下重量份的組分組成：76份 聚丙烯PP，1份P0E，2份馬來(lái)酸酐接枝PP，20份短切玻璃纖維（長(zhǎng)：3~4. 5mm;直徑：8~ 15ym)，0. 1份受阻酚類(lèi)抗氧劑，0. 1份亞磷酸酯類(lèi)協(xié)效抗氧劑，0. 2份潤(rùn)滑劑，0. 6份紫外線 吸收劑，〇. 5份有機(jī)胺酚類(lèi)熱氧穩(wěn)定劑，0. 0052份10000目超細(xì)鈦白粉，0. 0032份偶氮縮合 類(lèi)Yellow3G黃，0. 0041份單偶氮類(lèi)橙，0. 001份有機(jī)硅光擴(kuò)散劑。
[0022] 本實(shí)施例的高耐候抗老化玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的制備方法，包括以下步驟：
[0023] S1、將聚丙烯、相容劑、增韌劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、紫外線吸收劑、熱氧穩(wěn)定劑及色粉 混合攪拌均勻；
[0024] S2、將步驟S1得到的混合物加入到雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)，雙螺桿擠出機(jī)溫度共設(shè)9段， 第一和第二段擠出溫度在180°C，其它幾段溫度在200°C;主機(jī)轉(zhuǎn)速控制在400轉(zhuǎn)/min，在 擠出過(guò)程中從側(cè)向喂料中加入短切玻璃纖維，最后擠出、冷卻、牽引、切粒，即得到高耐候抗 老化玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料。
[0025] 得到的材料在鼓風(fēng)機(jī)干燥烘箱90°C干燥1~2小時(shí)，然后注塑成型制備測(cè)試樣條 和制品。
[0026] 實(shí)施例2
[0027] 本實(shí)施例與實(shí)施例1大致相同，區(qū)別