一種聚丙烯用消光劑母粒及其制備方法和應用技術

本發明專利技術提供一種聚丙烯用消光劑母粒及其制備方法和應用，涉及塑料改性領域。其包含有共混的以下組分：聚丙烯、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，功能化SBS共聚物20～70重量份；全硫化粉末硅橡膠10～50重量份；二氧化硅5～20重量份；所述的全硫化粉末硅橡膠的平均粒徑為0.05～1μm，其凝膠含量為60wt％或更高；二氧化硅的平均粒徑為1～10μm。本發明專利技術中所制備的消光劑母粒，可以顯著降低聚丙烯改性材料的表面光澤度，而且在使用過程中可以根據光澤度的不同要求來靈活掌握消光劑母粒用量，使用方法簡單可靠，可廣泛應用于高檔汽車內飾件等領域。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種塑料改性領域，進一步地說，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用。
技術介紹
聚丙烯具有耐熱溫度高，抗疲勞性、電絕緣性、耐化學藥品腐蝕性、加工成型性好的優點，且價格低、質量輕、易回收，因此在汽車工業等領域應用廣泛。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，增加交通事故發生的幾率，也無法滿足可裝飾一體化的新型汽車用塑料發展的需要。因此，汽車用低光澤聚丙烯材料日益受到關注。圍繞聚丙烯材料表面消光的問題，人們開展了許多研究工作。公開號CN101759919A專利通過在聚丙烯復合材料的基礎配方中添加一種能夠有效降低制品表面光澤度的無機填料硅灰石，從而制備出低光澤聚丙烯復合材料。由于添加了大量的無機填料從而惡化了聚丙烯復合材料的綜合力學性能。公開號CN101173075專利通過在聚丙烯復合材料中添加0.5 5份二氧化娃降低聚丙烯復合材料的光澤度。同樣，添加量過多會劣化聚丙烯復合材料的力學性能，添加量太少消光效果又不明顯，目前在汽車工業領域中尚難以廣泛應用。公開號CN101313025A利用丙烯與乙烯無規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性能，適用于板材擠壓、吹熱成型領域及轎車內飾表層和膜等領域，但此組合物不適用于注射結構制件。公開號CN101121799A專利公開了一種加入過氧化物交聯劑使聚乙烯分子產生交聯，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生細小突起導致光線的漫反射來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。
技術實現思路
針對現有技術中存在的問題，本專利技術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。通過添加本專利技術提供的消光劑母粒，能夠有效地降低改性聚丙烯材料的表面光澤度，很好地解決了現有技術的不足。本專利技術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，功能化SBS共聚物為20 70重量份，優選為25 60重量份；全硫化粉末娃橡膠為10 50重量份,優選為15 40重量份；二氧化娃為5 20重量份,優選為10 20重量份。本專利技術中，所述的聚丙烯包括現有技術中的各種均聚聚丙烯或共聚聚丙烯中的至少一種。其熔融指數優選0.5 5.0g/10min。所述的功能化SBS共聚物是一種四嵌段共聚物，結構可用SDSP來表示，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的數均分子量不限，優選為I萬 30萬；分子量分布指數不限，優選為1.02 2.00。所述的全硫化粉末硅橡膠，其平均粒徑為0.05 I μ m，優選0.05 0.2 μ m,更優選為0.05 0.1 μ m ;其凝膠含量為60wt%或更高，優選為75被％或更高，更優選為90wt%或更高。所述全硫化粉末硅橡膠顆粒具有均相結構的全硫化粉末硅橡膠，即該全硫化粉末硅橡膠中的每一個微粒都是均相的，單個微粒在組成上都是均質的。在現有顯微技術的觀察下微粒內沒有發現分層、分相等不均相的現象。該全硫化粉末硅橡膠是通過將硅橡膠膠乳輻照交聯而將橡膠粒子粒徑固定的。本專利技術所述的全硫化粉末硅橡膠的詳細內容及其制備方法，可參見中國專利CN 1383439A，其全部內容在此引入本專利技術作為參考。所述的二氧化硅為市售的二氧化硅，其粒徑范圍一般無限，可優選為I 10 μ m。本專利技術中，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，因此對降低復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生均勻的漫反射的微小凹凸，從而有效降低聚丙烯復合材料表面的光澤度。二氧化硅是一種小粒徑、多孔徑、大比表面積的無機物，通過混煉設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。本專利技術的消光劑母粒中還包括抗氧劑，抗氧劑可選用現有技術聚丙烯中常用的各種抗氧劑，其用量也為常規用量。比較優選的，所述的抗氧劑選自受阻酚類抗氧劑和磷酸酯類抗氧劑的混合物。抗氧劑的總用量以聚丙烯為100重量份數計，為0.1 0.5重量份，優選0.2 0.4重量份。所述受阻酚類抗氧劑和磷酸酯類抗氧劑的重量比為1:1 1: 2。其中受阻酚類抗氧劑優選四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(如瑞士汽巴精化公司生產的抗氧劑Irganox 1010);磷酸酯類抗氧劑優選三(2,4-二叔丁基酹)亞磷酸酯(如瑞士汽巴精化公司生`產的Irgafos 168)。本專利技術的消光劑母粒中還可以包括聚丙烯樹脂加工過程中常用的一些助劑，如:分散劑、加工熱穩定劑、光穩定劑等，其用量均為常規用量，或根據實際情況的要求進行調MiF.0本專利技術的目的之二在于提供以上說是聚丙烯用消光劑母粒的制備方法，通過以下技術方案來實現:將包含所述聚丙烯樹脂、功能化SBS、全硫化粉末硅橡膠和二氧化硅等在內的組分按所述含量熔融共混制得所述的聚丙烯用消光劑母粒。更進一步的具體說明該種消光劑母粒的制備方法，包括以下步驟:第一步:按所述用量稱取各種所述原料；第二步:將干燥處理過的聚丙烯樹脂、功能化SBS共聚物、全硫化粉末硅橡膠、二氧化硅在內的各組分在混合設備中均勻混合，獲得混合物。第三步:將步驟二獲得的混合物經過共混設備熔融共混擠出造粒后即制成本專利技術的消光劑母粒。在本專利技術消光劑母粒的加工過程中，物料熔融共混溫度即為通常聚丙烯樹脂加工中所用的共混溫度，應該在既保證基體樹脂完全熔融又不會使其分解的范圍內選擇，一般為190°C 220°C，優選的加工溫度為200 220°C。此外，根據加工需要，可在共混物料中適量加入聚丙烯樹脂加工過程中常用的一些助劑，如:分散劑、加工熱穩定劑、光穩定劑等，其用量均為常規用量，或根據實際情況的要求進行調整。在上述本專利技術的制備方法中物料混合的混合設備可采用現有技術中所用的各種混料設備，如攪拌機、捏和機等。本專利技術的制備方法中所使用的熔融共混設備為橡塑加工業中的通用共混設備，可以是雙螺桿擠出機、BUSS混煉機組等。本專利技術的目的之三在于提供該種消光劑母粒在低光澤聚丙烯改性材料上的應用，通過以下技術方案來實現:將包含聚丙烯樹脂、所述消光劑母粒和其他常規組分等熔融共混擠出造粒即可得低光澤度的聚丙烯改性材料。其中消光劑母粒的用量一般以聚丙烯樹脂為100重量份數計,為10 40重量份數。更進一步的具體說明該種消光劑母粒的使用方法，包括以下技術步驟:第一步:按所述用量取各種原料；第二步:將干燥處理過的聚丙烯樹脂、消光劑母粒和其他組分在內的各組分在混合設備中充分混合至均勻，獲得混合物。第三步:本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚丙烯用消光劑母粒，包含有共混的以下組分：聚丙烯、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，功能化SBS共聚物為20～70重量份；全硫化粉末硅橡膠為10～50重量份；二氧化硅為5～20重量份；所述功能化SBS共聚物為一種四嵌段共聚物，結構為SDSP，其中S為聚苯乙烯嵌段，D為聚丁二烯嵌段或聚異戊二烯嵌段，P為極性嵌段，該極性嵌段由乙烯基砒啶或其衍生物組成的極性單體中的至少一種聚合得到；所述的全硫化粉末硅橡膠的平均粒徑為0.05～1μm，優選為0.05～0.2μm；其凝膠含量為60wt％或更高，優選為75wt％或更高。

【技術特征摘要】
1.一種聚丙烯用消光劑母粒，包含有共混的以下組分:聚丙烯、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，功能化SBS共聚物為20 70重量份；全硫化粉末娃橡膠為10 50重量份；二氧化娃為5 20重量份； 所述功能化SBS共聚物為一種四嵌段共聚物，結構為SDSP，其中S為聚苯乙烯嵌段，D為聚丁二烯嵌段或聚異戊二烯嵌段，P為極性嵌段，該極性嵌段由乙烯基砒啶或其衍生物組成的極性單體中的至少一種聚合得到； 所述的全硫化粉末硅橡膠的平均粒徑為0.05 I μ m，優選為0.05 0.2 μ m ;其凝膠含量為60wt%或更高，優選為75被％或更高。2.如權利要求1所述的消光劑母粒，其特征在于: 以聚丙烯為100重量份計，功能化SBS共聚物為25 60重量份；全硫化粉末硅橡膠為15 40重量份；二氧化娃為10 20重量份。3.如權利要求1所述的消光劑母粒，其特征在于: 所述的聚丙烯包括均聚聚丙烯和共聚聚丙烯樹脂的至少一種，其熔融指數為0.5 5.0g/10mino4.如權利要求1所述的消光劑母粒，其特征在于: 所述SDSP的數均分子量優選為I 30萬；分子量分布指數優選為1.02 2.00。5.如權利要求1所述的消光劑母粒，其特征在于: 所述的構成功能化SBS共聚物的極性嵌段的極性單體包括2-乙烯基砒啶、4-乙烯基砒啶...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡濤，金滟，康鵬，王學峰，丁樹巖，劉善元，石勝鵬，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司北京化工研究院，
類型：發明
國別省市：