[發(fā)明專利]一種聚丙烯用消光劑母粒及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110330624.6
• 申請(qǐng)日: 2011-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103073786A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡濤;金滟;康鵬;王學(xué)峰;丁樹(shù)巖;劉善元;石勝鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;C08L23/14;C08L53/02;C08L83/04;C08K3/36;C08K13/02;C08J3/22
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所 11218
• 代理人: 趙宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種塑料改性領(lǐng)域，進(jìn)一步地說(shuō)，是涉及一種用于降低聚丙烯光澤度的消光劑母粒及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

聚丙烯具有耐熱溫度高，抗疲勞性、電絕緣性、耐化學(xué)藥品腐蝕性、加工成型性好的優(yōu)點(diǎn)，且價(jià)格低、質(zhì)量輕、易回收，因此在汽車工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但普通改性聚丙烯材料多具有光澤或反光的特性，該缺陷不僅使汽車內(nèi)飾整體裝飾檔次降低，更使汽車駕駛員容易疲勞，甚至可影響汽車駕駛員的駕駛安全，增加交通事故發(fā)生的幾率，也無(wú)法滿足可裝飾一體化的新型汽車用塑料發(fā)展的需要。因此，汽車用低光澤聚丙烯材料日益受到關(guān)注。

圍繞聚丙烯材料表面消光的問(wèn)題，人們開(kāi)展了許多研究工作。公開(kāi)號(hào)CN101759919A專利通過(guò)在聚丙烯復(fù)合材料的基礎(chǔ)配方中添加一種能夠有效降低制品表面光澤度的無(wú)機(jī)填料硅灰石，從而制備出低光澤聚丙烯復(fù)合材料。由于添加了大量的無(wú)機(jī)填料從而惡化了聚丙烯復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能。公開(kāi)號(hào)CN101173075專利通過(guò)在聚丙烯復(fù)合材料中添加0.5～5份二氧化硅降低聚丙烯復(fù)合材料的光澤度。同樣，添加量過(guò)多會(huì)劣化聚丙烯復(fù)合材料的力學(xué)性能，添加量太少消光效果又不明顯，目前在汽車工業(yè)領(lǐng)域中尚難以廣泛應(yīng)用。

公開(kāi)號(hào)CN101313025A利用丙烯與乙烯無(wú)規(guī)共聚物及丙烯與乙烯的彈性體共聚物制成了較軟聚烯烴消光組合物，本聚合物具有較好的消光性能及力學(xué)性能，適用于板材擠壓、吹熱成型領(lǐng)域及轎車內(nèi)飾表層和膜等領(lǐng)域，但此組合物不適用于注射結(jié)構(gòu)制件。公開(kāi)號(hào)CN101121799A專利公開(kāi)了一種加入過(guò)氧化物交聯(lián)劑使聚乙烯分子產(chǎn)生交聯(lián)，形成微凝膠分布在聚丙烯基體中，這種微凝膠在制品表面產(chǎn)生細(xì)小突起導(dǎo)致光線的漫反射來(lái)降低聚丙烯共混改性材料表面的光澤度，但消光效果不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的之一是提供一種用于降低聚丙烯光澤度的消光劑母粒。通過(guò)添加本發(fā)明提供的消光劑母粒，能夠有效地降低改性聚丙烯材料的表面光澤度，很好地解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明所述的消光劑母粒包含有以下主要組分：聚丙烯(PP)、功能化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(功能化SBS共聚物)、全硫化粉末硅橡膠和二氧化硅；其中，以聚丙烯為100重量份計(jì)，功能化SBS共聚物為20～70重量份，優(yōu)選為25～60重量份；全硫化粉末硅橡膠為10～50重量份，優(yōu)選為15～40重量份；二氧化硅為5～20重量份，優(yōu)選為10～20重量份。

本發(fā)明中，所述的聚丙烯包括現(xiàn)有技術(shù)中的各種均聚聚丙烯或共聚聚丙烯中的至少一種。其熔融指數(shù)優(yōu)選0.5～5.0g/10min。

所述的功能化SBS共聚物是一種四嵌段共聚物，結(jié)構(gòu)可用SDSP來(lái)表示，其中S代表聚苯乙烯嵌段，D代表聚丁二烯嵌段或聚異戊二烯嵌段，P代表極性嵌段，該極性嵌段由乙烯基砒啶及其衍生物組成的極性單體聚合得到，這種極性單體包括2-乙烯基砒啶、4-乙烯基砒啶及其異構(gòu)體等。在功能化SBS共聚物的SDS鏈段中，S/D的比例為5％～95％/95％～5％，在聚合物中極性嵌段的重量含量為0.1％～50％。所述功能化SBS的數(shù)均分子量不限，優(yōu)選為1萬(wàn)～30萬(wàn)；分子量分布指數(shù)不限，優(yōu)選為1.02～2.00。

所述的全硫化粉末硅橡膠，其平均粒徑為0.05～1μm，優(yōu)選0.05～0.2μm，更優(yōu)選為0.05～0.1μm；其凝膠含量為60wt％或更高，優(yōu)選為75wt％或更高，更優(yōu)選為90wt％或更高。所述全硫化粉末硅橡膠顆粒具有均相結(jié)構(gòu)的全硫化粉末硅橡膠，即該全硫化粉末硅橡膠中的每一個(gè)微粒都是均相的，單個(gè)微粒在組成上都是均質(zhì)的。在現(xiàn)有顯微技術(shù)的觀察下微粒內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)分層、分相等不均相的現(xiàn)象。該全硫化粉末硅橡膠是通過(guò)將硅橡膠膠乳輻照交聯(lián)而將橡膠粒子粒徑固定的。本發(fā)明所述的全硫化粉末硅橡膠的詳細(xì)內(nèi)容及其制備方法，可參見(jiàn)中國(guó)專利CN?1383439A，其全部?jī)?nèi)容在此引入本發(fā)明作為參考。

所述的二氧化硅為市售的二氧化硅，其粒徑范圍一般無(wú)限，可優(yōu)選為1～10μm。

本發(fā)明中，加入的全硫化粉末硅橡膠本身就具有良好的回彈性和消光的作用，因此對(duì)降低復(fù)合材料的光澤度起到一定的作用；而功能化SBS共聚物和特別微小的全硫化粉末硅橡膠可以在聚丙烯中均勻分散并形成微小的凝膠，成型后在制品表面形成可產(chǎn)生均勻的漫反射的微小凹凸，從而有效降低聚丙烯復(fù)合材料表面的光澤度。二氧化硅是一種小粒徑、多孔徑、大比表面積的無(wú)機(jī)物，通過(guò)混煉設(shè)備均勻分散在聚丙烯基體中，成型后很多留在表面，形成微小的凹凸面，從而降低材料的光澤度。