本發(fā)明涉及高分子材料及其成型加工領域,特別涉及一種抗氧母粒和其制備方法與應用以及由其組成的汽車內(nèi)飾聚丙烯材料。
背景技術:
聚丙烯以其原料來源豐富、力學性能優(yōu)異、價格低廉以及環(huán)保無毒的優(yōu)勢逐漸取代ABS、PC等工程塑料成為汽車內(nèi)飾件的首選材料。
但聚丙烯由于分子鏈中甲基的存在,極易受到熱氧引發(fā)的自由基的攻擊而老化,因此聚丙烯用作汽車內(nèi)飾材料必須添加一定量的熱穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定劑,但通常熱穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定劑都為小分子極性物質(zhì),而聚丙烯則為非極性聚合物,因此高溫下通過熔融共混分散到聚丙烯中的熱穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定劑,在常溫下由于溶解度的差異很容易析出到產(chǎn)品表面,在受熱或者光照的條件下這種析出更加顯著。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術的不足與缺陷,本發(fā)明的首要目的是提供一種具有優(yōu)異的抗氧耐候性和耐析出性的抗氧母粒。
本發(fā)明的另一目的是提供上述抗氧母粒的制備方法。
本發(fā)明的再一目的是提供上述抗氧母粒的用途。
本發(fā)明的又一目的是提供包含上述抗氧母粒的汽車內(nèi)飾聚丙烯材料。
本發(fā)明上述目的通過如下技術方案予以實現(xiàn):
一種抗氧母粒,按重量份數(shù)計,包括如下組分:
聚丙烯 28份-70份;
熱穩(wěn)定劑 5份-30份;
光穩(wěn)定劑 5份-15份;
乙烯/極性單體共聚物 20份-40份。
優(yōu)選地,一種抗氧母粒,按重量份數(shù)計,包括如下組分:
聚丙烯 35份-55份;
熱穩(wěn)定劑 15份-25份;
光穩(wěn)定劑 5份-15份;
乙烯/極性單體共聚物 25份-35份。
只有控制特定含量的乙烯/極性單體共聚物,才能保證抗氧母粒與聚丙烯基體的相容性和對熱穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定劑的分散性。當乙烯/極性單體共聚物的添加量超過40份,則會影響抗氧母粒與聚丙烯基體的相容性;當乙烯/極性單體共聚物的添加量低于20份,不足以保證對熱穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定劑的分散性。
其中,所述聚丙烯選自熔體流動速率為10g/10min-1000g/10min的均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、無規(guī)共聚聚丙烯中的一種或幾種。
其中,所述乙烯/極性單體共聚物選自乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸酯共聚物、乙烯/丙烯酸酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物中的一種或幾種。
其中,所述熱穩(wěn)定劑選自酚類、胺類、亞磷酸酯類、半受阻酚類、丙烯?;倌軋F與硫代酯的復合物類、杯芳烴中的一種或幾種;所述光穩(wěn)定劑選自分子量為500-3000的受阻胺光穩(wěn)定劑的一種或幾種。
本發(fā)明公開的抗氧母粒,基于抗氧母粒的總重量,還包括0-2份其它助劑;所述其它助劑選自低分子酯類、金屬皂類、硬脂酸復合酯類、酰胺類中一種或幾種。
一種上述抗氧母粒的制備方法,包括如下步驟:
按照配比將聚丙烯、乙烯/極性單體共聚物、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑和/或其它助劑在長徑比為36-40:1的雙螺桿擠出機中熔融混合分散,擠出機各段溫度設置為120℃-180℃,擠出造粒,得到抗氧母粒。
本發(fā)明還公開了上述抗氧母粒在汽車內(nèi)飾聚丙烯材料中的應用。
本發(fā)明還公開了包含上述抗氧母粒的汽車內(nèi)飾聚丙烯材料,按重量份計,包括如下組分:包含1份-5份的抗氧母粒,60份-75份聚丙烯,15份-25份滑石粉,5份-15份乙烯-辛烯共聚物POE;其中,所述抗氧母粒,基于抗氧母粒的重量,按重量份數(shù)計,包括如下組分:
聚丙烯 28份-70份;
熱穩(wěn)定劑 5份-30份;
光穩(wěn)定劑 5份-15份;
乙烯/極性單體共聚物 20份-40份。
其中,所述包含上述抗氧母粒的汽車內(nèi)飾聚丙烯材料的制備方法,包括如下步驟:
按照配比將聚丙烯、滑石粉、乙烯-辛烯共聚物POE、抗氧母粒在長徑比為36-40:1的雙螺桿擠出機中熔融混合分散,擠出造粒,得到汽車內(nèi)飾聚丙烯材料。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有如下有益效果:
本發(fā)明采用特定含量的乙烯/極性單體共聚物作為聚丙烯的共混基體樹脂,大大提高了聚丙烯與熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑的相容性,從而能夠保證熱穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定劑牢固地束縛在基體樹脂中而不會析出,使得制得的抗氧母粒具有優(yōu)異的抗氧耐候性能和抗析出性;將該制得的抗氧母粒添加到由其組成的汽車內(nèi)飾聚丙烯材料中,不但可以起到優(yōu)異的抗氧耐候效果,而且具有優(yōu)異的耐析出性。
具體實施方式
下面通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明,以下實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受下述實施例的限制。
本發(fā)明的實施例及對比例采用如下原料,但不僅限于這些原料:
聚丙烯,PP SM256,熔體流動速率為16g/10min的無規(guī)共聚聚丙烯,馬來西亞大騰石化;
PP M2600R,熔體流動速率為28g/10min的共聚聚丙烯,上海石化;
乙烯/極性單體共聚物:乙烯/丙烯酸酯共聚物,EA101,美國陶氏;
乙烯/醋酸乙烯酯共聚物,EVA2825,法國阿科瑪;
乙烯/丙烯酸酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物,560D,美國杜邦;
乙烯/丙烯酸共聚物,EAA115,美國陶氏;
熱穩(wěn)定劑:酚類熱穩(wěn)定劑,3114,日本艾迪克;
亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑,P-EPQ,科萊恩;
光穩(wěn)定劑:受阻胺熱穩(wěn)定劑,944,分子量為696.2,巴斯夫;
其它助劑:硬脂酸鎂,上海祿齊商貿(mào)有限公司;
硬脂酸鋅,中山華明泰化工股份有限公司民眾分公司;
硬脂酸鈣,中山華明泰化工股份有限公司民眾分公司;
硬脂酸酰胺EBS,廣州潤鋒化工有限公司;
滑石粉:目數(shù)為3000目,添源化工;
POE:7467,美國陶氏。
各性能指標的測試方法:
抗氧耐候性測試:采用注塑機注塑成70×50mm方板,按照ISO 188進行烘箱熱老化(150℃)測試;
耐析出性測試:按照大眾PV1306的測試方法進行評判,具體如下:
根據(jù)PV1306標準,Beta氙燈老化箱照射5周期(96h/周期)后,評判析出等級;
具體方法評判遮蓋面和光照面的外觀差異,根據(jù)析出嚴重程度分成8個等級,只有五周期全部為1級才算OK,詳細如表1所示:
表1 PV1306測試等級
實施例A1-A11及對比例B1-B2:抗氧母粒的制備
按表2的配比將聚丙烯、乙烯/極性單體共聚物、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑和/或其它助劑在長徑比為36-40:1的雙螺桿擠出機中熔融混合分散,擠出機各段溫度設置為120℃-180℃,擠出造粒,得到抗氧母粒。
表2 實施例A1-A11及對比例B1-B2的各組分配比(重量份)
續(xù)表2
實施例1-11及對比例1-2:汽車內(nèi)飾聚丙烯材料的制備
按表3的配比將聚丙烯、滑石粉、POE、表2所示的抗氧母粒在長徑比為36-40:1的雙螺桿擠出機中熔融混合分散,擠出造粒,得到汽車內(nèi)飾聚丙烯材料;所得汽車內(nèi)飾聚丙烯材料的抗氧耐候性和耐析出性測試結果如表3所示。
表3 實施例1-11及對比例1-2的各組分配比(重量份)及性能結果
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