[發明專利]高耐熱耐水蒸氣的聚丙烯材料

無效

• 申請號: 201010141891.4
• 申請日: 2010-04-08
• 公開（公告）號: CN101824187A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 謝榮海;陳靜;周容;孫佳
• 申請（專利權）人: 上海金昌工程塑料有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08K13/02;C08K3/34;C08K3/26;C08K5/098;C08K5/524
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，特別涉及聚丙烯材料技術領域，具體是指一種高耐熱耐水蒸氣的聚丙烯材料。

背景技術

聚丙烯在無氧的條件下具有很好的穩定性，但由于聚丙烯結構存在叔碳原子，在造粒加工、貯存和使用過程中，受熱、氧、光的作用易老化降解，甚至失去優良的綜合物理機械性能和使用價值。為了抑制和延緩聚丙烯的氧化降解，保持聚丙烯的分子量不變，通常在聚合反應之后且在分離干燥和儲存之前就必須進行穩定化處理，在造粒階段加入抗氧劑，是提高聚丙烯抗氧性的簡便有效途徑。

另外，一些常用的亞磷酸酯類助劑的缺點是對水解的敏感性。水解反應的通用機理描述如下：

P(OR′)₃+H₂O→PH(OR′)₂+R′OH(2)

O＝PH(OR′)₂+H₂O→O＝PH(OR′)OH+R′OH(3)

O＝PH(OR′)OH+H₂O→O＝PH(OH)₂+R′OH(4)

很明顯，釋出了醇或酚，亞磷酸酯變換為酸性成分。由于這種水解在酸性介質中可以被催化，整個反應鏈會自動加速，水解會自動導致亞磷酸酯性能的損失。

因此雖然目前聚丙烯填充耐熱材料已較普遍，但在此基礎上生產一種高耐熱耐水蒸氣的聚丙烯材料則主要面臨如下問題：

因為聚丙烯材料本身的耐熱、耐水解性較差，且一些常用的耐熱抗氧劑本身的耐水解性也較差，另外添加了較大量的礦物填充料后會使材料的耐熱及耐水解性更為降低，同時在水蒸氣環境中，因水分的阻隔，氧化和自由基數量較少，反應更多的停止在高分子生成極性基團和氧化降解方面，故性能下降幅度較大。為了使聚丙烯在較嚴酷的測試條件下，同時達到較高的耐熱及耐水解性，則其中添加的耐熱抗氧劑、耐水解劑及抗銅害劑的復合體系必須進行優化，因此在開發此高耐熱耐水蒸氣的聚丙烯材料時需重點考慮以上方面的耐熱及耐水解的兼顧問題。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術中的缺點，提供一種高耐熱耐水蒸氣的聚丙烯材料，該聚丙烯材料不僅強度高、剛性好，而且耐熱性能高，耐水解性能高，從而延長使用壽命，降低使用成本，適于工業化規模生產、推廣應用于有耐熱及耐水蒸氣要求的各類產品中。

為了實現上述目的，本發明的高耐熱耐水蒸氣的聚丙烯材料，包括聚丙烯、礦物填充劑和加工助劑，其特點是，所述的高耐熱耐水蒸氣的聚丙烯材料還包括改性助劑，所述改性助劑包括耐熱抗氧劑、耐水解劑和抗銅害劑。

較佳地，所述聚丙烯為70～90重量份，所述礦物填充劑為10～30重量份，所述改性助劑為0.5～1.0重量份，所述加工助劑為0.5～1.5重量份。

更佳地，所述聚丙烯為80重量份，所述礦物填充料為20重量份，所述改性助劑為0.7重量份，所述加工助劑為1.1重量份；或者，所述聚丙烯為90重量份，所述礦物填充料為10重量份，所述改性助劑為0.5重量份，所述加工助劑為0.8重量份；或者，所述聚丙烯為70重量份，所述礦物填充料為30重量份，所述改性助劑為0.9重量份，所述加工助劑為1.3重量份。

較佳地，所述耐熱抗氧劑為0.2～0.4重量份，所述耐水解劑為0.2～0.3重量份，所述抗銅害劑為0.1～0.2重量份。

更佳地，所述耐熱抗氧劑為0.3重量份，所述耐水解劑為0.2重量份，所述抗銅害劑為0.2重量份；或者，所述耐熱抗氧劑為0.2重量份，所述耐水解劑為0.2重量份，所述抗銅害劑為0.1重量份；或者，所述耐熱抗氧劑為0.4重量份，所述耐水解劑為0.3重量份，所述抗銅害劑為0.2重量份。

較佳地，所述耐熱抗氧劑為高活性的受阻酚抗氧劑和/或硫代酯類抗氧劑；所述耐水解劑為耐水解的高性能亞磷酸酯助劑；所述抗銅害劑為酰胺類抗銅害劑。

比如，耐熱抗氧劑可以是抗氧劑1330、抗氧劑3114、抗氧劑2777、抗氧劑1076、硫代酯類抗氧劑DSTP、硫代酯類抗氧劑DLTP的一種或幾種；耐水解劑可以是亞磷酸酯ST-636、亞磷酸酯619E、亞磷酸酯PEP-36等的一種或幾種；抗銅害劑可以是抗銅害劑PS802、抗銅害劑MD-697、抗銅害劑HCA等的一種或幾種。

較佳地，所述聚丙烯為中熔指聚丙烯，所述礦物填充劑為無機礦物材料。

更佳地，所述中熔指聚丙烯包括中熔指的均聚或共聚聚丙烯的一種或幾種。熔指一般為10左右。

更佳地，所述無機礦物材料包括滑石粉、碳酸鈣、硅灰粉的一種或幾種。