一種高增韌光擴散pp組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高增韌光擴散PP組合物及其制備方法。本發(fā)明所述組合物主要由均聚型聚丙烯、共聚型聚丙烯、聚烯烴彈性體、光擴散劑、成核劑和抗氧劑等組成。本發(fā)明所述高增韌光擴散PP組合物具有優(yōu)異的光擴散性，且其沖擊強度比單純的光擴散PP更高。
【專利說明】一種高增韌光擴散PP組合物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高增韌光擴散PP組合物及其制 備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 光擴散材料是指能將點線光源轉(zhuǎn)化成線面光源的材料，一般在基體中添加光擴散 物質(zhì)，光擴散物質(zhì)呈球形，均勻分散在基體中后形成"海-島結(jié)構(gòu)"，基體與光擴散物質(zhì)的折 光系數(shù)不同，所以光擴散物質(zhì)表面便能像鏡面一樣反射出光線，即經(jīng)過多次的光反射使基 體達到光擴散效果。
[0003] 市場上的光擴散材料大多以PC、PMMA等為基體，但價格相對較高。針對光擴散PC 等材料的成品問題，可選用均聚型PP(聚丙烯）作為基體。均聚型PP的分子鏈上的a、3、 Y位均有十分規(guī)整的排布，甲基原子團都處在聚合物骨架的同一側(cè)，分子鏈規(guī)整的這一結(jié) 構(gòu)使其極容易形成結(jié)晶態(tài)。并且這種等規(guī)形式的結(jié)晶性賦予它良好的抗溶劑和抗熱性能。 另外，均聚型PP的結(jié)晶態(tài)決定了其良好的透明性，結(jié)合PP加工成型簡單，生產(chǎn)成本低廉的 優(yōu)點，對解決光擴散材料成本較高的問題有極大的優(yōu)勢。
[0004] 但是單純的PP與光擴散劑通過共混制備的光擴散PP材料存在韌性不足的缺陷， 較難滿足一些對韌性要求較高的產(chǎn)品，很大程度上限制了光擴散PP材料的應(yīng)用領(lǐng)域。所 以，本發(fā)明通過改善現(xiàn)有光擴散PP材料韌性不足的情況，來滿足市場上對光擴散PP材料的 要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種高增韌光擴散PP組合物及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：
[0007] -種高增韌光擴散PP(聚丙烯）組合物，所述組合物由如下按照質(zhì)量百分數(shù)計 的組分組成：共聚型聚丙烯0-15 %、聚烯烴彈性體3-10 %、光擴散劑0. 5-1. 2 %、成核劑 0. 1-0. 5%、抗氧劑0. 2-0. 5%和其它助劑0. 3-5%、均聚型聚丙烯余量；各組分在高速混料 機中混合1?2分鐘后放入雙螺桿擠出機中擠出造粒即得。
[0008] 其中，均聚型聚丙烯為單一丙烯單體聚合物，其熔融指數(shù)在10_12g/10min，其數(shù)均 分子量在8-15萬，并在90°C下烘2小時控制水分在0. 1%以下；共聚型聚丙烯為乙烯與丙 烯嵌段共聚物，乙烯含量一般為5 %?20 % (質(zhì)量），其熔融指數(shù)在4-6g/10min，其數(shù)均分 子量在3-10萬，并在90°C下烘2小時控制水分在0. 1%以下。
[0009] 所述聚烯烴彈性體為茂金屬催化的、乙烯和辛烯實現(xiàn)原位聚合的熱塑性彈性體， 并在90°C下烘4小時控制水分在0. 1 %以下；光擴散劑為一種核殼結(jié)構(gòu)的丙烯酸樹脂，為 白色粉狀物，加入不同材質(zhì)的樹脂中，會以一種細微的透明玻璃球體均勻的分散在基體中， 通過與不同基材的折射率的差異，光源穿透式的進行折射，改變光的行進路線，達到勻光而 又透光的目的；成核劑為長碳鏈羧酸鈣鹽，其中碳鏈長度為含10個以上碳原子，其能加快PP的結(jié)晶速度，使分子鏈在較高溫度下快速結(jié)晶，形成規(guī)則的細小致密的球晶顆粒，從而增 加PP組合物的透明度；其它助劑為潤滑劑和熱穩(wěn)定劑。優(yōu)選的，所述抗氧劑為空間位阻酚 類抗氧劑，包括抗氧劑1010和抗氧劑168。所述其它助劑為潤滑劑和熱穩(wěn)定劑；優(yōu)選的，所 述潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸、聚乙烯蠟中的一種或幾種；所述熱穩(wěn)定劑為雙氰胺或三聚氰 胺。核殼結(jié)構(gòu)的丙烯酸樹脂的制備方法可參考《核殼結(jié)構(gòu)丙烯酸樹脂的制備及粒徑研究》 (何浪；王靜波；洪昕林；核殼結(jié)構(gòu)丙烯酸樹脂的制備及粒徑研究[A];中國化學(xué)會第十三 屆膠體與界面化學(xué)會議論文摘要集[C])。
[0010] 本發(fā)明還公開了上述高增韌光擴散PP組合物的制備方法，包括如下步驟：
[0011] (1)原材料的處理及混合
[0012] PP樹脂在90°C下烘4小時控制水分在0. 1 %以下；
[0013] 按照重量配比稱取各組分，將均聚型聚丙烯、共聚型聚丙烯和聚烯烴彈性體、光擴 散劑、成核劑、抗氧劑、其他助劑在混料機中混合2分鐘，使各組分充分攪拌分散均勻；
[0014] ⑵熔融擠出
[0015] 將混合好的材料加入到雙螺桿擠出機的加料斗，熔融擠出溫度為170-190°C之間， 螺桿轉(zhuǎn)速為400RPM;經(jīng)熔融擠出、造粒，得到高增韌光擴散PP組合物。
[0016] 本發(fā)明的高增韌光擴散PP組合物能滿足原有光擴散PP較難應(yīng)用在在一些韌性要 求較高的產(chǎn)品的情況，極大地增加了光擴散材料的應(yīng)用領(lǐng)域。

【具體實施方式】
[0017] 本發(fā)明高增韌光擴散PP組合物的具體實施方法：
[0018] 實施例1
[0019] 先將93.5%重量的均聚PP樹脂在90°C下烘4小時控制水分在0. 1%以下； 隨后與5 %重量的聚烯烴彈性體P0E、0. 8 %重量的光擴散劑、0. 1 %重量的主抗氧劑四 (3-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸）季戊四醇酯（1010)和0? 1%輔助抗氧劑三 (2, 4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯（168)、0. 5%重量的其他助劑通過高速混料機混合2分鐘 后從計量喂料器進入雙螺桿擠出機塑化、熔融，再經(jīng)擠出、冷卻、過磁、包裝得到產(chǎn)品。
[0020] 實施例2
[0021] 先將91. 3%重量的均聚PP樹脂在90°C下烘4小時控制水分在0. 1%以下；隨后 與7%重量的聚烯烴彈性體P0E、0. 2%重量的成核劑、0. 8%重量的光擴散劑、0. 1 %重量的 主抗氧劑四_(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸）季戊四醇酯（1010)和0. 1 %輔助抗 氧劑三（2, 4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯（168)、0. 5%重量的其他助劑通過高速混料機混合 2分鐘后從計量喂料器進入雙螺桿擠出機塑化、熔融，再經(jīng)擠出、冷卻、過磁、包裝得到產(chǎn)品。
[0022] 實施例3
[0023] 先將72%重量的均聚PP樹脂在90°C下烘4小時控制水分在0. 1 %以下；隨后 與19. 3 %重量的共聚PP樹脂在90°C下烘4小時控制水分在0. 1%以下、7 %重量的聚 烯烴彈性體P0E、0. 2%重量的成核劑、0.8 %重量的光擴散劑、0. 1 %重量的主抗氧劑四 (3-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸）季戊四醇酯（1010)和0? 1%輔助抗氧劑三 (2, 4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯（168)、0. 5%重量的其他助劑通過高速混料機混合2分鐘 后從計量喂料器進入雙螺桿擠出機塑化、熔融，再經(jīng)擠出、冷卻、過磁、包裝得到產(chǎn)品。
[0024] 上述實施例產(chǎn)品的制備方法及工藝如下：
[0025] (1)原材料的處理及混合
[0026] PP樹脂在90°C下烘4小時控制水分在0. 1%以下。
[0027] 按照重量配比稱取各組分，將主料（均聚型聚丙烯、共聚型聚丙烯）和聚烯烴彈性 體P0E、光擴散劑、成核劑、抗氧劑、其他助劑在高速混料機中混合2分鐘，使各組分充分攪 拌分散均勻；
[0028] (2)熔融擠出
[0029] 將混合好的材料加入到雙螺桿擠出機的加料斗，熔融擠出溫度為170?190°C之 間，螺桿轉(zhuǎn)速為350RPM。經(jīng)熔融擠出、造粒，得到高增韌光擴散PP組合物。
[0030] (3)造粒及后處理
[0031] 對擠出的物料進行冷卻、風(fēng)干、切粒、過強磁、包裝得到成品。
[0032] 性能實行標準
[0033] 將上述實施例1-3中完成造粒的粒子在80-95°C的鼓風(fēng)烘箱中干燥4-6小時，再 將干燥的粒子在100T注塑機上注塑制樣，制樣過程中保持模溫在30-80°C之間。
[0034]由實施例1、實施例2和實施例3所得的高增韌光擴散PP組合物的性能如下：
[0035]
[0036]

【權(quán)利要求】
1. 一種高增韌光擴散PP組合物，其特征在于所述組合物按照質(zhì)量百分數(shù)計由如下組 分組成： 均聚型聚丙烯 余域、 共聚型聚丙烯 0-15V 聚烯烴彈性體 3-U)%、 光擴散劑 0. 5-1. 2%、 成核劑 0. 1-0. 5%、 抗氣劑 0. 2-0. 5%、 其它助劑 0. 3-5%: 其中，所述聚烯烴彈性體為茂金屬催化的、乙烯和辛烯實現(xiàn)原位聚合的熱塑性彈性體； 所述光擴散劑為核殼結(jié)構(gòu)的丙烯酸樹脂。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高增韌光擴散PP組合物，其特征在于均聚型聚丙烯為單一丙 烯單體聚合物，其熔融指數(shù)在10-12g/10min，其數(shù)均分子量在8-15萬，并在90°C下烘2小 時控制水分在0. 1 %以下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高增韌光擴散PP組合物，其特征在于共聚型聚丙烯為乙烯 與丙烯的嵌段共聚物，其熔融指數(shù)在4-6g/10min，其數(shù)均分子量在3-10萬，并在90°C下烘 2小時控制水分在0. 1 %以下。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高增韌光擴散PP組合物，其特征在于所述光擴散劑為白色 粉狀，加入不同材質(zhì)的樹脂中，會以一種細微的透明玻璃球體形狀均勻的分散在基體中，通 過與不同基材的折射率的差異，光源穿透式的進行折射，改變光的行進路線，達到勻光而又 透光的目的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高增韌光擴散PP組合物，其特征在于所述成核劑為長碳鏈羧 酸鈣鹽，其中碳鏈長度為含10個以上碳原子。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高增韌光擴散PP組合物，其特征在于所述抗氧劑為空間位阻 酚類抗氧劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高增韌光擴散PP組合物，其特征在于所述抗氧劑為抗氧劑 1010和/或抗氧劑168。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高增韌光擴散PP組合物，其特征在于所述其它助劑為潤滑劑 和熱穩(wěn)定劑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的高增韌光擴散PP組合物，其特征在于所述潤滑劑為硬脂酸 鈣、硬脂酸、聚乙烯蠟中的一種或幾種；所述熱穩(wěn)定劑為雙氰胺或三聚氰胺。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意項所述的高增韌光擴散PP組合物的制備方法，其特征在 于包括如下步驟： (1)原材料的處理及混合 PP樹脂在90°C下烘4小時控制水分在0. 1 %以下； 按照重量配比稱取各組分，將均聚型聚丙烯、共聚型聚丙烯和聚烯烴彈性體、光擴散 齊?、成核劑、抗氧劑、其他助劑在混料機中混合2分鐘，使各組分充分攪拌分散均勻； (2)熔融擠出 將混合好的材料加入到雙螺桿擠出機的加料斗，熔融擠出溫度為170-190°C之間，螺桿 轉(zhuǎn)速為400RPM;經(jīng)熔融擠出、造粒，得到高增韌光擴散PP組合物。
【文檔編號】C08L23/16GK104448558SQ201410699085
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】李本立, 鄭少輝 申請人:江門市道生工程塑料有限公司