一种高增韧光扩散pp组合物及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高增韧光扩散PP组合物及其制备方法。本发明所述组合物主要由均聚型聚丙烯、共聚型聚丙烯、聚烯烃弹性体、光扩散剂、成核剂和抗氧剂等组成。本发明所述高增韧光扩散PP组合物具有优异的光扩散性，且其冲击强度比单纯的光扩散PP更高。
【专利说明】一种高增韧光扩散PP组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料【技术领域】，具体涉及一种高增韧光扩散PP组合物及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 光扩散材料是指能将点线光源转化成线面光源的材料，一般在基体中添加光扩散 物质，光扩散物质呈球形，均匀分散在基体中后形成"海-岛结构"，基体与光扩散物质的折 光系数不同，所以光扩散物质表面便能像镜面一样反射出光线，即经过多次的光反射使基 体达到光扩散效果。
[0003] 市场上的光扩散材料大多以PC、PMMA等为基体，但价格相对较高。针对光扩散PC 等材料的成品问题，可选用均聚型PP(聚丙烯）作为基体。均聚型PP的分子链上的a、3、 Y位均有十分规整的排布，甲基原子团都处在聚合物骨架的同一侧，分子链规整的这一结 构使其极容易形成结晶态。并且这种等规形式的结晶性赋予它良好的抗溶剂和抗热性能。 另外，均聚型PP的结晶态决定了其良好的透明性，结合PP加工成型简单，生产成本低廉的 优点，对解决光扩散材料成本较高的问题有极大的优势。
[0004] 但是单纯的PP与光扩散剂通过共混制备的光扩散PP材料存在韧性不足的缺陷， 较难满足一些对韧性要求较高的产品，很大程度上限制了光扩散PP材料的应用领域。所 以，本发明通过改善现有光扩散PP材料韧性不足的情况，来满足市场上对光扩散PP材料的 要求。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于根据现有技术中存在的上述不足，提供一种高增韧光扩散PP组合物及其制备方法。
[0006] 本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：
[0007] -种高增韧光扩散PP(聚丙烯）组合物，所述组合物由如下按照质量百分数计 的组分组成：共聚型聚丙烯0-15 %、聚烯烃弹性体3-10 %、光扩散剂0. 5-1. 2 %、成核剂 0. 1-0. 5%、抗氧剂0. 2-0. 5%和其它助剂0. 3-5%、均聚型聚丙烯余量；各组分在高速混料 机中混合1?2分钟后放入双螺杆挤出机中挤出造粒即得。
[0008] 其中，均聚型聚丙烯为单一丙烯单体聚合物，其熔融指数在10_12g/10min，其数均 分子量在8-15万，并在90°C下烘2小时控制水分在0. 1%以下；共聚型聚丙烯为乙烯与丙 烯嵌段共聚物，乙烯含量一般为5 %?20 % (质量），其熔融指数在4-6g/10min，其数均分 子量在3-10万，并在90°C下烘2小时控制水分在0. 1%以下。
[0009] 所述聚烯烃弹性体为茂金属催化的、乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体， 并在90°C下烘4小时控制水分在0. 1 %以下；光扩散剂为一种核壳结构的丙烯酸树脂，为 白色粉状物，加入不同材质的树脂中，会以一种细微的透明玻璃球体均匀的分散在基体中， 通过与不同基材的折射率的差异，光源穿透式的进行折射，改变光的行进路线，达到匀光而 又透光的目的；成核剂为长碳链羧酸钙盐，其中碳链长度为含10个以上碳原子，其能加快PP的结晶速度，使分子链在较高温度下快速结晶，形成规则的细小致密的球晶颗粒，从而增 加PP组合物的透明度；其它助剂为润滑剂和热稳定剂。优选的，所述抗氧剂为空间位阻酚 类抗氧剂，包括抗氧剂1010和抗氧剂168。所述其它助剂为润滑剂和热稳定剂；优选的，所 述润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸、聚乙烯蜡中的一种或几种；所述热稳定剂为双氰胺或三聚氰 胺。核壳结构的丙烯酸树脂的制备方法可参考《核壳结构丙烯酸树脂的制备及粒径研究》 (何浪；王静波；洪昕林；核壳结构丙烯酸树脂的制备及粒径研究[A];中国化学会第十三 届胶体与界面化学会议论文摘要集[C])。
[0010] 本发明还公开了上述高增韧光扩散PP组合物的制备方法，包括如下步骤：
[0011] (1)原材料的处理及混合
[0012] PP树脂在90°C下烘4小时控制水分在0. 1 %以下；
[0013] 按照重量配比称取各组分，将均聚型聚丙烯、共聚型聚丙烯和聚烯烃弹性体、光扩 散剂、成核剂、抗氧剂、其他助剂在混料机中混合2分钟，使各组分充分搅拌分散均匀；
[0014] ⑵熔融挤出
[0015] 将混合好的材料加入到双螺杆挤出机的加料斗，熔融挤出温度为170-190°C之间， 螺杆转速为400RPM;经熔融挤出、造粒，得到高增韧光扩散PP组合物。
[0016] 本发明的高增韧光扩散PP组合物能满足原有光扩散PP较难应用在在一些韧性要 求较高的产品的情况，极大地增加了光扩散材料的应用领域。
【具体实施方式】
[0017] 本发明高增韧光扩散PP组合物的具体实施方法：
[0018] 实施例1
[0019] 先将93.5%重量的均聚PP树脂在90°C下烘4小时控制水分在0. 1%以下； 随后与5 %重量的聚烯烃弹性体P0E、0. 8 %重量的光扩散剂、0. 1 %重量的主抗氧剂四 (3-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸）季戊四醇酯（1010)和0? 1%辅助抗氧剂三 (2, 4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯（168)、0. 5%重量的其他助剂通过高速混料机混合2分钟 后从计量喂料器进入双螺杆挤出机塑化、熔融，再经挤出、冷却、过磁、包装得到产品。
[0020] 实施例2
[0021] 先将91. 3%重量的均聚PP树脂在90°C下烘4小时控制水分在0. 1%以下；随后 与7%重量的聚烯烃弹性体P0E、0. 2%重量的成核剂、0. 8%重量的光扩散剂、0. 1 %重量的 主抗氧剂四_(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸）季戊四醇酯（1010)和0. 1 %辅助抗 氧剂三（2, 4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯（168)、0. 5%重量的其他助剂通过高速混料机混合 2分钟后从计量喂料器进入双螺杆挤出机塑化、熔融，再经挤出、冷却、过磁、包装得到产品。
[0022] 实施例3
[0023] 先将72%重量的均聚PP树脂在90°C下烘4小时控制水分在0. 1 %以下；随后 与19. 3 %重量的共聚PP树脂在90°C下烘4小时控制水分在0. 1%以下、7 %重量的聚 烯烃弹性体P0E、0. 2%重量的成核剂、0.8 %重量的光扩散剂、0. 1 %重量的主抗氧剂四 (3-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸）季戊四醇酯（1010)和0? 1%辅助抗氧剂三 (2, 4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯（168)、0. 5%重量的其他助剂通过高速混料机混合2分钟 后从计量喂料器进入双螺杆挤出机塑化、熔融，再经挤出、冷却、过磁、包装得到产品。
[0024] 上述实施例产品的制备方法及工艺如下：
[0025] (1)原材料的处理及混合
[0026] PP树脂在90°C下烘4小时控制水分在0. 1%以下。
[0027] 按照重量配比称取各组分，将主料（均聚型聚丙烯、共聚型聚丙烯）和聚烯烃弹性 体P0E、光扩散剂、成核剂、抗氧剂、其他助剂在高速混料机中混合2分钟，使各组分充分搅 拌分散均匀；
[0028] (2)熔融挤出
[0029] 将混合好的材料加入到双螺杆挤出机的加料斗，熔融挤出温度为170?190°C之 间，螺杆转速为350RPM。经熔融挤出、造粒，得到高增韧光扩散PP组合物。
[0030] (3)造粒及后处理
[0031] 对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁、包装得到成品。
[0032] 性能实行标准
[0033] 将上述实施例1-3中完成造粒的粒子在80-95°C的鼓风烘箱中干燥4-6小时，再 将干燥的粒子在100T注塑机上注塑制样，制样过程中保持模温在30-80°C之间。
[0034]由实施例1、实施例2和实施例3所得的高增韧光扩散PP组合物的性能如下：
[0035]
[0036]
【权利要求】
1. 一种高增韧光扩散PP组合物，其特征在于所述组合物按照质量百分数计由如下组 分组成： 均聚型聚丙烯 余域、 共聚型聚丙烯 0-15V 聚烯烃弹性体 3-U)%、 光扩散剂 0. 5-1. 2%、 成核剂 0. 1-0. 5%、 抗氣剂 0. 2-0. 5%、 其它助剂 0. 3-5%: 其中，所述聚烯烃弹性体为茂金属催化的、乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体； 所述光扩散剂为核壳结构的丙烯酸树脂。
2. 根据权利要求1所述的高增韧光扩散PP组合物，其特征在于均聚型聚丙烯为单一丙 烯单体聚合物，其熔融指数在10-12g/10min，其数均分子量在8-15万，并在90°C下烘2小 时控制水分在0. 1 %以下。
3. 根据权利要求1所述的高增韧光扩散PP组合物，其特征在于共聚型聚丙烯为乙烯 与丙烯的嵌段共聚物，其熔融指数在4-6g/10min，其数均分子量在3-10万，并在90°C下烘 2小时控制水分在0. 1 %以下。
4. 根据权利要求1所述的高增韧光扩散PP组合物，其特征在于所述光扩散剂为白色 粉状，加入不同材质的树脂中，会以一种细微的透明玻璃球体形状均匀的分散在基体中，通 过与不同基材的折射率的差异，光源穿透式的进行折射，改变光的行进路线，达到匀光而又 透光的目的。
5. 根据权利要求1所述的高增韧光扩散PP组合物，其特征在于所述成核剂为长碳链羧 酸钙盐，其中碳链长度为含10个以上碳原子。
6. 根据权利要求1所述的高增韧光扩散PP组合物，其特征在于所述抗氧剂为空间位阻 酚类抗氧剂。
7. 根据权利要求6所述的高增韧光扩散PP组合物，其特征在于所述抗氧剂为抗氧剂 1010和/或抗氧剂168。
8. 根据权利要求1所述的高增韧光扩散PP组合物，其特征在于所述其它助剂为润滑剂 和热稳定剂。
9. 根据权利要求8所述的高增韧光扩散PP组合物，其特征在于所述润滑剂为硬脂酸 钙、硬脂酸、聚乙烯蜡中的一种或几种；所述热稳定剂为双氰胺或三聚氰胺。
10. 根据权利要求1-9中任意项所述的高增韧光扩散PP组合物的制备方法，其特征在 于包括如下步骤： (1)原材料的处理及混合 PP树脂在90°C下烘4小时控制水分在0. 1 %以下； 按照重量配比称取各组分，将均聚型聚丙烯、共聚型聚丙烯和聚烯烃弹性体、光扩散 齐?、成核剂、抗氧剂、其他助剂在混料机中混合2分钟，使各组分充分搅拌分散均匀； (2)熔融挤出 将混合好的材料加入到双螺杆挤出机的加料斗，熔融挤出温度为170-190°C之间，螺杆 转速为400RPM;经熔融挤出、造粒，得到高增韧光扩散PP组合物。
【文档编号】C08L23/16GK104448558SQ201410699085
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】李本立, 郑少辉 申请人:江门市道生工程塑料有限公司