[发明专利]一种高蓝相高耐热聚丙烯组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高蓝相高耐热聚丙烯组合物及其制备方法和应用，该聚丙烯组合物包括以下重量份数的组分：聚丙烯树脂40～90份，增韧剂0～30份，填料0～30份，POE基炭黑母粒0.5～4份，抗氧剂0.2～0.6份；其中，所述POE基炭黑母粒包括以下重量份数的组分：POE树脂40～70份，炭黑30～50份，填料0～10份，分散助剂1～5份。本发明将炭黑首先分散在POE树脂中制备得到POE基炭黑母粒，再对聚丙烯材料进行改性，最终制备得到的聚丙烯组合物同时具有高蓝相和高耐热性，能够很好地用于制备汽车内外饰件。

技术领域

本发明涉及高分子材料及其成型加工领域，具体涉及一种高蓝相高耐热聚丙烯组合物及其制备方法和应用。

背景技术

聚丙烯作为一种高性价比的通用塑料，因通过改性后具有高强度、高韧性等优秀力学性能及耐化学、高耐热等特点，而被广泛应用于家电及汽车产品。对于汽车内饰聚丙烯材料，通常有高黑度高蓝相的外观要求。蓝相聚丙烯在目视效果上可加强黑色视感；同时由于汽车经常露天暴晒停放，汽车内部较为频繁地处于高温环境当中，因此市场对汽车内饰提出了150℃条件下耐热400～700h不等的耐热氧老化要求。综上，对于汽车内饰，开发高效的具备蓝相及高耐热氧老化的聚丙烯材料具有广阔的市场需求。

专利CN108997651A中公开了一种高黑度蓝相聚丙烯复合材料及其制备方法，通过调控配方中的成核剂含量同时外加蓝色母粒(主要成分为酞菁蓝)实现聚丙烯复合材料的高黑度和高蓝相。但有研究表明酞菁蓝的存在将对材料的热氧老化性能产生非常大的恶化作用。专利CN109456540A中采用了合成和优选抗氧剂的方法来改善材料的热氧老化性，主要目的是改善材料的耐热氧老化性能的同时改善助剂的耐析出性能，而未对材料的色相进行优化。如果采用常规的添加酞菁蓝调色，其专利中提及的技术方案，仍然面临着热氧老化性能下降以及抗氧剂添加量需要进一步提升而导致的成本增加压力。专利CN110172211A中则通过加分散剂改善颜料分散来改善材料的热氧老化性能，然而并非所有的颜料对热氧老化产生的不利影响均来自于分散。如酞菁蓝对材料耐热性能的不利影响是由于其含有未除尽的游离铜离子，仅改善其分散并不能起到改善聚丙烯热氧老化性能的作用；同时采用分散剂对绝大多数的颜料来说能起到的改善分散效果并不理想。

因此，不依赖于酞菁蓝颜料而实现聚丙烯材料的高蓝相，且使其同时具备高耐热氧老化性能具有重要的研究意义和经济价值。

发明内容

为了克服现有技术中，需依赖酞菁蓝颜料制备得到高蓝相聚丙烯材料而无法同时保证耐热性的问题，本发明提供了一种高蓝相高耐热聚丙烯组合物。本发明制备的高蓝相高耐热性能的聚丙烯组合物，在不添加酞菁蓝颜料的情况下，实现了聚丙烯材料的蓝相及耐热氧老化性能改善，可应用于制备汽车内外饰件。

本发明的另一目的在于提供上述高蓝相高耐热聚丙烯组合物的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述高蓝相高耐热聚丙烯组合物在制备汽车内外饰件中的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种高蓝相高耐热聚丙烯组合物，包括以下重量份数的组分：聚丙烯树脂40～90份，增韧剂0～30份，填料0～30份，POE基炭黑母粒0.5～4份，抗氧剂0.2-0.6份；

其中，所述POE基炭黑母粒包括以下重量份数的组分：

POE树脂40～70份，炭黑30～50份，填料0～10份，分散助剂1～5份；

所述炭黑为炉法炭黑。

针对聚丙烯体系的性能改善，可通过添加炭黑实现蓝相性能的提高。但将炭黑、POE树脂、聚丙烯树脂直接混合时，往往需要格外添加酞菁蓝才能实现高蓝相；但引入酞菁蓝又会导致材料耐热氧老化性能的急剧恶化。