[发明专利]一种新型耐环境老化PP材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型耐环境老化PP材料及其制备方法，属于聚合物改性和 加工领域。

背景技术

聚丙烯原料来源丰富、价格低廉，其优异的机械强度和加工性，被广泛应用 于汽车、电器、日用品及家具包装等各个领域。由于PP主链上存在着大量不稳 定的叔碳原子，在遇到光和热条件下，其氢原子容易被氧夺取，引发PP材料 的链降解反应，导致其力学性能逐渐丧失。一般情况下，添加黑色母粒的聚丙烯 材料需要添加大量的抗氧剂和光稳定剂才能满足使用要求,但常见的低分子量 光稳定剂和普通的抗氧剂1010、168、DSTP协同体系，在高温或紫外光照射下， 两种添加助剂很容易向表面析出，发生“霜化”问题。而且上述体系在一定程度 上也会导致材料TVOC含量的增加，对人体产生不良的影响，在一定程度上限 制其使用范围。

木质素作为一种广泛存在、可再生的重要资源，在制备可降解、可再生的高 分子复合材料方面有重要发展前景。目前已有关于木质素在热氧老化、UV光老 化及加速环境老化方面的文献报道，如PolymerDegradationandStability, 2014(108),23～34研究了木质素对于聚丙烯的抗老化性能；AppliedSurface Science,2014(317),385～392研究了UV光对于PP木塑复合材料表面物性参数的 影响；Composites:PartB2015(69),342～349研究了PLA/木质素复合材料在加 速环境老化前后性能变化。

发明内容

本发明提供了一种新型耐环境老化PP材料及其制备方法，制得的PP材料 具有优异的耐环境老化能力，同时有效的降低PP表面析出和散发等问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现。

一种新型耐环境老化PP材料，由以下重量百分比计的原料组成：

其中，所述的PP为均聚、共聚PP中的一种或两种组合物，其熔体流动速 率为5～60g/10min。

所述的木质素是木浆木质素，未经任何改性处理。

所述的PP-g-MAH接枝率为0.8～1.0％。

所述的光稳定剂是受阻胺类光稳定剂944、770中的一种或两种组合物。

所述的抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，主抗氧剂为1010、3114、1076中 的一种或几种组合物；辅抗氧剂为168、618中的一种或两种组合物。

所述的其它添加剂为各种色粉添加剂或色母粒、吸附剂、阻燃剂或抗静电剂 等助剂。

上述新型耐环境老化PP材料的制备方法如下：

(1)按重量配比称取原料；

(2)将各种原料和添加剂在高速混合器中混合5～15分钟；

(3)将混合后的原料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒，制得PP 材料，其工艺为：一区190～200℃，二区200～210℃，三区195～200℃，四区 205～215℃，整个挤出过程的停留时间为1～2分钟，压力为12～18MPa。

本发明的优点是：

1、本发明使用木质素可以部分或全部替代传统的添加助剂，能够有效的降 低PP表面析出和散发问题；

2、本发明制备的PP材料生产工艺简单，成本低，容易工业化。

具体实施方式

在实施例及对比例PP材料配方中，PP为上海石化公司生产的M2600R。所 用的木质素为木浆木质素，未经任何改性处理，自制。PP-g-MAH为自制，接枝 率1％。光稳定剂选用Ciba公司生产的944、770。主抗氧剂选用Ciba公司生产 的Irganox1010。辅抗氧剂选用Ciba公司生产的Irganos168。

将各种原料和添加剂在高速混合器中干混5～15分钟；将混合均匀的原料加 入双螺杆挤出机中，经熔融挤出，冷却造粒得到PP材料，其工艺为一区190～ 200℃，二区200～210℃，三区195～200℃，四区205～215℃，整个挤出过程 的停留时间为1～2分钟，压力为12～18MPa。

性能评价方式及实行标准

将上述方法制备的粒子材料，在90～100℃的鼓风烘箱中干燥3～4小时， 然后将干燥后的粒子在注塑机上进行成型制样。