本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐應(yīng)力發(fā)白的聚丙烯樹脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前聚丙烯樹脂是一種極為常用的高分子材料，其應(yīng)用范圍非常廣泛，但其制品在使用過程中受到拉伸、彎曲、沖擊等外力作用時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)局部發(fā)白的現(xiàn)象，也就是我們所說的應(yīng)力發(fā)白。制品發(fā)生應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象后不僅僅影響其外觀，而且會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品斷裂伸長率降低、強(qiáng)度降低以及耐應(yīng)力開裂性能變差，嚴(yán)重影響產(chǎn)品使用。目前對(duì)于聚丙烯樹脂制品的應(yīng)力白發(fā)解決方案中較為常見的是將制品進(jìn)行熱處理，即將制品置于一定的溫度條件下進(jìn)行后處理來消除其內(nèi)應(yīng)力。該方法對(duì)于制品本身結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜時(shí)，則內(nèi)應(yīng)力消除效果就比較一般。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而產(chǎn)生的一種耐應(yīng)力發(fā)白聚丙烯樹脂及其制備方法。該材料具有性能優(yōu)良、加工成型好等特點(diǎn)，重點(diǎn)是材料制備方法簡單、生產(chǎn)效率高，同時(shí)可用于經(jīng)常經(jīng)受外力的場合，可有效減少以及避免應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象的產(chǎn)生，拓展了聚丙烯樹脂材料的應(yīng)用領(lǐng)域。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種耐應(yīng)力發(fā)白的聚丙烯樹脂，該材料由以下組分按重量份制備而成：
聚丙烯樹脂 80～98份，
低密度聚乙烯 2～20份，
玻璃纖維 5-30份，
抗氧劑 0.2~1份，
光熱穩(wěn)定劑 0.1～1份，
潤滑劑 0.1～1份。
進(jìn)一步方案，所述聚丙烯樹脂在230℃/216Kg條件下熔融指數(shù)為40~100g/10min。
所述低密度聚乙烯在220℃/10Kg條件下熔融指數(shù)為5-15g/10min。
所述的抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯（抗氧劑1010）。
所述的光熱穩(wěn)定劑選自硫代酯類熱穩(wěn)定劑、有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑、受阻胺、受阻酚、亞磷酸二苯酯或亞磷酸三苯酯中的一種或一種以上。
所述的硫代酯類熱穩(wěn)定劑選自硫代二丙酸雙（十二醇）酯（DLTP）、硫代二丙酸二（十八醇）酯、硫代二丙酸二（十三醇）酯或硫代二丙酸二（十四醇）酯；
所述的有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑選自含硫醇錫鹽、馬來酸錫鹽或羧酸錫鹽；
所述的受阻胺選自萘胺、二苯胺或?qū)Ρ蕉罚?/p>
所述的受阻酚選自2，6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚、雙（3，5-三級(jí)丁基-4-羥基苯基）硫醚或四〔β-(3，5-三級(jí)丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯（抗氧劑1010）、β-（3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸正十八碳醇酯）（抗氧劑1076）。
所述的含硫醇錫鹽優(yōu)選二巰基乙酸異辛酯二正辛基錫(DOTTG)或二甲基二巰基乙酸異辛酯錫；
所述的馬來酸錫鹽選自馬來酸二正丁基錫 (DBTM)；
所述的羧酸錫鹽選自二月桂酸二正丁基錫（DBTL）或二月桂酸二正辛基錫（DOTL）。
亞磷酸二苯酯如（三［2.4-二叔丁基苯基］亞磷酸酯（抗氧劑168）。
所述的潤滑劑選自固體石蠟、液體石蠟、硬脂酸酰胺、甲撐雙硬脂酸酰胺、N，N-乙撐雙硬脂酸酰胺或硅油中的至少一種。
本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)明目的是提供上述耐應(yīng)力發(fā)白的聚丙烯樹脂的制備方法，包括以下步驟：
（1）將聚丙烯樹脂80～98份，低密度聚乙烯2-20份，5-30份玻璃纖維，抗氧劑 0.2~1份，光熱穩(wěn)定劑0.1～1份和潤滑劑0.1～1份進(jìn)行混合均勻；
（2）將混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，得聚丙烯樹脂材料；所述雙螺桿擠出機(jī)螺桿溫度為200～240℃；螺桿轉(zhuǎn)速在100～500 r/min。
所述步驟（2）中螺桿轉(zhuǎn)速為400～500 r/min。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：
1、本發(fā)明采用雙螺桿擠出工藝制備聚丙烯樹脂，具有流程簡單、連續(xù)、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
2、本發(fā)明所制備聚丙烯材料的力學(xué)性能較好，具有易加工成型等特點(diǎn)，尤其是材料的耐應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象得以控制，可用于成型各種要求材料在多次受外力情況下保持外觀等制品場合。
3、本發(fā)明制備的耐應(yīng)力發(fā)白聚丙烯樹脂可用于各種顏色以及其他改性用途的產(chǎn)品領(lǐng)域。
4、本發(fā)明選用的低密度聚乙烯，由于其活性較高能與聚丙烯樹脂易結(jié)合成“海島結(jié)構(gòu)”，能吸收樹脂在受到外力作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生銀紋而產(chǎn)生了大量微小的裂紋，防止裂紋的進(jìn)一步發(fā)展，進(jìn)而可以減緩或者阻止聚丙烯樹脂的應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象的產(chǎn)生。并增加玻璃纖維進(jìn)一步增強(qiáng)材料的機(jī)械強(qiáng)度。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
本發(fā)明所制備的耐應(yīng)力發(fā)白的聚丙烯樹脂的物理性能測試標(biāo)準(zhǔn)見表1。
其中耐應(yīng)力發(fā)白性能測試方法：將材料注塑為尺寸為250mm*200mm*2mm的塑料方板，500g鋼球從1米高度落下砸到塑料方板上，看樣板表觀發(fā)白情況；
耐應(yīng)力開裂性能測試方法：將材料按ASTM D638 注塑為啞鈴型樣條，以固定角度彎折，并固定其兩端，在其應(yīng)力集中處涂抹冰醋酸或者丙酮，觀察被溶劑刻蝕至開裂的時(shí)間與狀態(tài)。
實(shí)施例1
（1）將85份聚丙烯樹脂，15份低密度聚乙烯，5份玻璃纖維，0.2份抗氧劑1010，0.3份光熱穩(wěn)定劑（抗氧劑1076：抗氧劑168=1：2，質(zhì)量比）及0.1份潤滑劑硬脂酸酰胺（SR）經(jīng)高速攪拌混合均勻；
（2）將上述混合物送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，得聚丙烯樹脂；
所述的步驟（2）中雙螺桿擠出機(jī)螺桿溫度為400 r/min。
制備的復(fù)合物按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，性能測試結(jié)果如表2所示。
實(shí)施例2
（1）將98份聚丙烯，2份低密度聚乙烯，10份玻璃纖維，0.5份抗氧劑1010， 0.6份光熱穩(wěn)定劑（抗氧劑DLTP：抗氧劑DBTL=1：1，質(zhì)量比）及0.5份潤滑劑硅油經(jīng)高速攪拌混合均勻；
（2）將上述混合物送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，得聚丙烯樹脂；
所述的步驟（2）中雙螺桿擠出機(jī)螺桿溫度為500 r/min。
制備的復(fù)合物按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，性能測試結(jié)果如表2所示。
實(shí)施例3
（1）將90份聚丙烯樹脂，10份低密度聚乙烯，30份玻璃纖維，1份抗氧劑1010，0.1份光熱穩(wěn)定劑（DLTP：2，6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚=2：1，質(zhì)量比）及1份潤滑劑EBS經(jīng)高速攪拌混合均勻；
（2）將上述混合物送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，得聚丙烯樹脂；
所述的步驟（2）中雙螺桿擠出機(jī)螺桿溫度為300 r/min。
制備的復(fù)合物按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，性能測試結(jié)果如表2所示。
實(shí)施例4
（1）將95份聚丙烯樹脂，5份低密度聚乙烯， 15份玻璃纖維，0.2份抗氧劑1010，0.6份光熱穩(wěn)定劑（DBTL：DBTM=1：1，質(zhì)量比）及0.5份潤滑劑固體石蠟和液體石蠟（質(zhì)量比1：1）經(jīng)高速攪拌混合均勻；
（2）將上述混合物送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，得聚丙烯樹脂；
所述的步驟（2）中雙螺桿擠出機(jī)螺桿溫度為200 r/min。
制備的復(fù)合物按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，性能測試結(jié)果如表2所示。
實(shí)施例5
（1）將80份聚丙烯樹脂，20份低密度聚乙烯，10份玻璃纖維，0.2份抗氧劑1010，1份光熱穩(wěn)定劑（DOTL：DOTTG=1：2，質(zhì)量比）及0.6份潤滑劑硅油經(jīng)高速攪拌混合均勻；
（2）將上述混合物送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，得聚丙烯樹脂；
所述的步驟（2）中雙螺桿擠出機(jī)螺桿溫度為100 r/min。
制備的復(fù)合物按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，性能測試結(jié)果如表2所示。
對(duì)比例
直接將聚丙烯樹脂按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，性能測試結(jié)果如表2所示。
由表2可以看出，本發(fā)明實(shí)施例1-5制備的耐應(yīng)力發(fā)白的聚丙烯樹脂材料的機(jī)械強(qiáng)度明顯高于現(xiàn)有的未改性的聚丙烯樹脂材料的機(jī)械強(qiáng)度；并且可以明顯提高聚丙烯樹脂材料的抗應(yīng)力發(fā)白性能，使其在對(duì)力學(xué)性能、外觀性能等均有要求的多次受力場合使用。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。