[發明專利]一種改性聚丙烯材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310260271.6
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN104250394B
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 楊桂生;方永煒
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/08;C08K13/04;C08K5/5333;C08K5/524;C08K7/14;C08K3/34
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙)34115
• 代理人: 汪貴艷

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種改性聚丙烯材料及其制備方法。

背景技術

塑料制品在加工和使用過程中，由于熱、氧等因素作用，塑料高分子會有不同程度的降解，直接對樹脂及制品的物理性能、機械性能、外觀色澤、使用功能等方面產生負面影響。目前使用抗氧劑是有效延緩樹脂及制品降解或熱氧老化的方法之一。

聚丙烯塑料注塑而成的制件有很多屬于薄壁制件，厚度只有2mm左右,在一些應用場合需具備耐水解、長期抗熱氧老化等性能。目前常用一些抗氧劑如四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯（通用名抗氧劑1010）、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸（通用名抗氧劑3114）、三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯（通用名抗氧劑168）、二亞磷酸季戊四醇二硬脂醇酯（通用名抗氧劑618）、硫代二丙酸雙(十八)酯（通用名抗氧劑DSTP）等對聚丙烯材料進行改性，提高其耐水解、耐老化的性能，但它們單獨使用或相互之間的復配物難以滿足聚丙材料制件在特殊場合的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種能耐水解、長期抗熱氧老化的改性聚丙烯材料及其制備方法。

本發明的技術方案是：一種改性聚丙烯材料，由以下組份按重量份制備而成：

聚丙烯 100份

雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸單乙酯)鈣（通用名抗氧劑1425） 0.01-0.05份

二亞磷酸季戊四醇二硬脂醇酯（通用名抗氧劑619） 0.02-0.05份

硫代二乙撐雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]（通用名抗氧劑1035) 0.01-0.05份

進一步，所述的填料為玻璃纖維和/或滑石粉。

進一步，所述的潤滑劑為石蠟。

所述的偶聯劑為硅烷偶聯劑3-氨丙基三乙氧基硅烷（通用名KH550）。

所述的增韌劑為乙烯-辛烯共聚物（通用名POE）。

本發明的另一個目的是提供一種制備改性聚丙烯材料方法：把100份聚丙烯、0.01-0.05份雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸單乙酯)鈣（抗氧劑1425）、0.02-0.05份二亞磷酸季戊四醇二硬脂醇酯（抗氧劑619）、0.01-0.05份硫代二乙撐雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]（抗氧劑1035）、0-100份填料、0-1份潤滑劑、0-1份偶聯劑、0-30份增韌劑混合均勻后，加入擠出機進料口中，熔融溫度為150-230℃，然后擠出造粒得改性聚丙烯材料。

其中，抗氧劑1425化學名稱：雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸單乙酯)鈣，抗氧劑619化學名稱：二亞磷酸季戊四醇二硬脂醇酯，抗氧劑1035化學名稱：硫代二乙撐雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]。

本發明的有益效果：

1、本發明中加入由抗氧劑1425、抗氧劑619與抗氧劑1035組成的組合抗氧劑對聚丙烯材料進行改性，提高了聚丙烯的耐水解、抗老化性能

2、本發明的組合抗氧劑總添加量為0.04-0.15重量份，非常少，是普通抗氧劑的1/10,大大節約了聚丙烯的改性成本。

3、本發明的改性聚丙烯材料抗水解、抗高溫氧化效果顯著，能夠長時間的保持材料在較高的加工溫度或使用溫度時的力學穩定性和顏色穩定性。

具體實施方式

本發明中各具體實施例的制備方法為擠出機的一般擠出工藝：把100份聚丙烯、0.1-0.5份復配抗氧劑、0-100份填料、0-1份潤滑劑、0-1份偶聯劑、0-30份增韌劑混合均勻后，加入擠出機進料口中，熔融溫度150-230℃，擠出造粒。

本發明采用下述檢測方法對制備的改性聚丙烯材料樣條進行拉伸強度、無缺口沖擊強度、耐水解樣條老化時間進行性能測試，各測試標準如下：

1、拉伸強度測試標準采用美國材料與實驗協會的ASTM-D638標準，拉伸速度5mm/min。測試樣條分五組：

第一組，樣條自然冷卻24h進行測試。

第二組，樣條先經過1600h水煮，再經過熱氧老化120h后進行性能測試。

第三組，樣條先經過1600h水煮，再經過熱氧老化720h后進行性能測試。

第四組，樣條先經過3200h水煮，再經過熱氧老化120h后進行性能測試。

第五組，樣條先經過3200h水煮，再經過熱氧老化720h后進行性能測試。