[发明专利]一种支柱绝缘子用高耐候高韧性增强聚丙烯材料及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明属于高分子材料领域，具体地说是一种支柱绝缘子用高耐候高韧性增强聚丙烯材料及其制备方法。

【背景技术】

随着科学技术的飞速发展，人们对日常生活的质量也不断提高。高耐候增强聚丙烯(PP)是一种新型生态功能材料，由于具有优异的机械性能、耐候性能和易加工性能，同时对改善生态环境、保持人类健康具有重要意义，因此已被广泛应用于电网系统支柱绝缘子、体育场馆座椅、公共体育设施、体育场草坪保护格栅等众多户外领域。然而，未经改性的聚丙烯的耐候性能较差，由于其分子链段上有甲基存在，在光、热及氧的作用下，叔碳原子上的氢容易脱除形成叔碳自由基，从而引起分子链发生各种反应，造成聚丙烯材料老化，物理性能变差。

在耐候聚丙烯材料中，为了减少各种能量对分子链的破坏，耐候体系主要由抗氧剂、抗紫外老化剂及光稳定剂组成。抗紫外老化剂主要是紫外吸收剂，可强烈吸收紫外线(波长主要分布在290～400nm)，抗氧剂和光稳定剂主要是自由基捕捉剂，体系中各种组份协同作用，可以有良好的耐候效果。本发明研发的此款改性聚丙烯材料通过复配开发出一种用于增强聚丙烯的新型耐候体系，制备得到了机械性能好、耐候性能优良的聚丙烯材料。

【发明内容】

本发明的一种支柱绝缘子用高耐候高韧性增强聚丙烯材料，该聚丙烯材料具有高耐候性、高韧性、光热氧老化条件下机械性能保持率高和颜色稳定性好等优点。

本发明的另一目的是提供一种支柱绝缘子用高耐候高韧性增强聚丙烯材料的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种支柱绝缘子用高耐候高韧性增强聚丙烯材料，按重量百分比由以下组份组成：

优选的，所述的无规共聚聚丙烯为溶体流动速率2～15g/10min，悬臂梁缺口冲击强度大于10kJ/m²的聚丙烯树脂。

优选的，所述的玻璃纤维为单丝直径10～20μm的无碱玻纤纱。

优选的，所述的相容剂为极性单体接枝聚合物，其中聚合物单体为聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯与丁二烯的共聚物和乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的一种或者混合物，极性单体为马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸环氧丙酯中的一种或其混合物。

优选的，所述的复配耐候剂为抗紫外线吸收剂和光稳定剂一种或两种混合物。

优选的，所述的润滑分散剂为EBS、聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌和硅酮粉中的任一种或几种的组合。

优选的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、有机亚磷酸酯类抗氧剂和硫代酯类抗氧剂的复配物。

一种支柱绝缘子用高耐候高韧性增强聚丙烯材料及其制备方法，包括以下步骤：

(1)按权利要求1所述的组分和配比称取原材料；

(2)将上述物料放入高混机中混合5～8分钟，混合均匀后得到预混物；

(3)再将预混物在双螺杆挤出机中熔融挤出，同时通过水冷却后拉条、风冷、切粒，经振动筛分离出粒子，混合均匀后包装得到最终产品。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明的一种支柱绝缘子用高耐候高韧性增强聚丙烯材料及其制备方法，通过选择合适的树脂原材料以及各种助剂的添加配比，赋予了材料较高的强度和冲击韧性，同时复配耐候剂保证材料的高耐候性能使其能在光热氧老化的环境中具备高机械性能和颜色色差变化小的优点：

1)将无规共聚聚丙烯和无碱玻纤纱进行有效组合，使制备的材料在刚性、韧性和耐热性方面达到平衡；

2)复配耐候剂的添加，减少了各种能量对聚丙烯分子链的破坏，对材料起最大的保护作用，同时并有助于减少色泽，延缓泛黄和阻滞物理性能的损失；

3)添加的一种或两种以上复配抗氧剂协同作用使得聚丙烯材料具有更优异的耐候效果。而且本发明生产工艺简单，加工成型方便，原料经济易得，生产效益高，产品性能优异且颜色稳定，可广泛应用于电网系统支柱绝缘子以及其它对耐候性要求高的户外器材等领域。

【具体实施方式】

结合具体实施例1～4对本发明的一种支柱绝缘子用高耐候高韧性增强聚丙烯材料的制备方法进一步说明：

实施例1：