本发明涉及塑料
技术领域：
，尤其涉及一种耐黄变pp塑料及其制备方法和应用。
背景技术：
：pp塑料又称聚丙烯，是一种无色、无臭、无毒、半透明固体物质，是丙烯通过加聚反应而成的聚合物，系白色蜡状材料，外观透明而轻。化学式为(c3h6)n，密度为0.89～0.91g/cm3，易燃，熔点165℃，在155℃左右软化，使用温度范围为～30～140℃。在80℃以下能耐酸、碱、盐液及多种有机溶剂的腐蚀，能在高温和氧化作用下分解。聚丙烯广泛应用于服装、毛毯等纤维制品、医疗器械、汽车、自行车、零件、输送管道、化工容器等生产，也用于食品、药品包装。聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，为无色半透明的热塑性轻质通用塑料。具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，这使得聚丙烯自问世以来，便迅速在机械、汽车、电子电器、建筑、纺织、包装、农林渔业和食品工业等众多领域得到广泛的开发应用。近年来，随着我国包装、电子、汽车等工业的快速发展，极大地促进了我国工业的发展。而且因为其具有可塑性，聚丙烯材料正逐步替代木制产品，高强度韧性和高耐磨性能已逐步取代金属的机械功能。另外聚丙烯具有良好的接枝和复合功能，在混凝土、纺织、包装和农林渔业方面具有巨大的应用空间。但是现有的pp塑料在阳光照射或室外长期使用后，会氧化发黄，影响产品外观。技术实现要素：本发明实施例提供一种耐黄变pp塑料，旨在pp塑料中添加丙烯酸酯改性剂，使丙烯酸酯改性剂交联分散在pp塑料的连续相中，从而对紫外光起到阻隔和遮盖的作用，有效保护pp塑料分子免受紫外光的破坏而产生黄变；同时还引入了聚硅氮烷树脂，聚硅氮烷树脂是由硅和氮原子交替形成基本骨架的聚合物，侧链带有碳碳双键，其不仅具有良好的光固化性能，而且还具有极强的耐热性和优异的耐候性，能形成致密的聚合膜，对整个pp塑料起到良好的遮罩作用，有效的解决了pp塑料易黄变的问题，从而大大提高了pp塑料的使用寿命。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种耐黄变pp塑料，包括以下按照重量份的原料：pp塑料30～50份、丙烯酸酯改性剂15～35份、聚硅氮烷树脂5～15份、催化剂1～7份、助溶剂1～5份、紫外线吸收剂1～5份和抗氧剂1～5份。进一步地，所述催化剂为辛酸亚锡。进一步地，所述助溶剂为丙二醇。进一步地，所述紫外线吸收剂为uv-327。进一步地，所述抗氧剂为丙烯酸异辛酯。本发明还提供了一种如上所述的耐黄变pp塑料的制备方法，包括以下步骤：1)按所述重量份称取pp塑料和丙烯酸酯改性剂，混合置于密炼机中，密炼20～25min后冷却，得到混合物a，备用；2)向混合物a中加入聚硅氮烷树脂、催化剂和助溶剂，置于搅拌机中，25～30℃下搅拌15～25min，再升温至100～120℃，保温1～1.5h，得到混合物b；3)向混合物b中加入紫外线吸收剂和抗氧剂，在150～200℃下混合搅拌30～35min，得到混合物c；4)将混合物c置于挤出机挤出，得到耐黄变pp塑料成品。进一步地，所述步骤1)中密炼机温度为55～75℃。本发明还提供了一种如上所述的耐黄变pp塑料在包装领域中的应用。本发明具有以下有益效果：本发明在pp塑料中添加丙烯酸酯改性剂，使丙烯酸酯改性剂交联分散在pp塑料的连续相中，从而对紫外光起到阻隔和遮盖的作用，有效保护pp塑料分子免受紫外光的破坏而产生黄变；同时还引入了聚硅氮烷树脂，聚硅氮烷树脂是由硅和氮原子交替形成基本骨架的聚合物，侧链带有碳碳双键，其不仅具有良好的光固化性能，而且还具有极强的耐热性和优异的耐候性，能形成致密的聚合膜，对整个pp塑料起到良好的遮罩作用，有效的解决了pp塑料易黄变的问题，从而大大提高了pp塑料的使用寿命。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。丙烯酸酯改性剂交联分散在pp塑料的连续相中，从而对紫外光起到阻隔和遮盖的作用，有效保护pp塑料分子免受紫外光的破坏而产生黄变；聚硅氮烷树脂是由硅和氮原子交替形成基本骨架的聚合物，侧链带有碳碳双键，其不仅具有良好的光固化性能，而且还具有极强的耐热性和优异的耐候性，能形成致密的聚合膜，对整个pp塑料起到良好的遮罩作用，有效的解决了pp塑料易黄变的问题，从而大大提高了pp塑料的使用寿命。具体地，本发明实施例提供了一种耐黄变pp塑料，包括以下按照重量份的原料：pp塑料30～50份、丙烯酸酯改性剂15～35份、聚硅氮烷树脂5～15份、催化剂1～7份、助溶剂1～5份、紫外线吸收剂1～5份和抗氧剂1～5份。本发明实施例中，所述催化剂为辛酸亚锡。本发明实施例中，所述助溶剂为丙二醇。本发明实施例中，所述紫外线吸收剂为uv-327。本发明实施例中，所述抗氧剂为丙烯酸异辛酯。本发明实施例还提供了一种如上所述的耐黄变pp塑料的制备方法，包括以下步骤：1)按所述重量份称取pp塑料和丙烯酸酯改性剂，混合置于密炼机中，密炼20～25min后冷却，得到混合物a，备用；2)向混合物a中加入聚硅氮烷树脂、催化剂和助溶剂，置于搅拌机中，25～30℃下搅拌15～25min，再升温至100～120℃，保温1～1.5h，得到混合物b；3)向混合物b中加入紫外线吸收剂和抗氧剂，在150～200℃下混合搅拌30～35min，得到混合物c；4)将混合物c置于挤出机挤出，得到耐黄变pp塑料成品。本发明实施例中，所述步骤1)中密炼机温度为55～75℃。本发明实施例还提供了一种如上所述的耐黄变pp塑料在包装领域中的应用。以下通过具体的实施例对本发明的技术方案和技术效果做进一步的说明。实施例1称取30gpp塑料和15g丙烯酸酯改性剂，混合置于密炼机中，在65℃下密炼25min后冷却，得到混合物a，备用；向混合物a中加入5g聚硅氮烷树脂、4g辛酸亚锡和3g丙二醇，置于搅拌机中，30℃下搅拌20min，再升温至110℃，保温1h，得到混合物b；向混合物b中加入3guv-327和3g丙烯酸异辛酯，在180℃下混合搅拌30min，得到混合物c；将混合物c置于双螺杆挤出机中挤出，得到所述耐黄变pp塑料成品。实施例2称取30gpp塑料和20g丙烯酸酯改性剂，混合置于密炼机中，在65℃下密炼25min后冷却，得到混合物a，备用；向混合物a中加入5g聚硅氮烷树脂、4g辛酸亚锡和3g丙二醇，置于搅拌机中，30℃下搅拌20min，再升温至110℃，保温1h，得到混合物b；向混合物b中加入3guv-327和3g丙烯酸异辛酯，在180℃下混合搅拌30min，得到混合物c；将混合物c置于双螺杆挤出机中挤出，得到所述耐黄变pp塑料成品。实施例3称取30gpp塑料和25g丙烯酸酯改性剂，混合置于密炼机中，在65℃下密炼25min后冷却，得到混合物a，备用；向混合物a中加入5g聚硅氮烷树脂、4g辛酸亚锡和3g丙二醇，置于搅拌机中，30℃下搅拌20min，再升温至110℃，保温1h，得到混合物b；向混合物b中加入3guv-327和3g丙烯酸异辛酯，在180℃下混合搅拌30min，得到混合物c；将混合物c置于双螺杆挤出机中挤出，得到所述耐黄变pp塑料成品。实施例4称取30gpp塑料和30g丙烯酸酯改性剂，混合置于密炼机中，在65℃下密炼25min后冷却，得到混合物a，备用；向混合物a中加入5g聚硅氮烷树脂、4g辛酸亚锡和3g丙二醇，置于搅拌机中，30℃下搅拌20min，再升温至110℃，保温1h，得到混合物b；向混合物b中加入3guv-327和3g丙烯酸异辛酯，在180℃下混合搅拌30min，得到混合物c；将混合物c置于双螺杆挤出机中挤出，得到所述耐黄变pp塑料成品。实施例5称取30gpp塑料和35g丙烯酸酯改性剂，混合置于密炼机中，在65℃下密炼25min后冷却，得到混合物a，备用；向混合物a中加入5g聚硅氮烷树脂、4g辛酸亚锡和3g丙二醇，置于搅拌机中，30℃下搅拌20min，再升温至110℃，保温1h，得到混合物b；向混合物b中加入3guv-327和3g丙烯酸异辛酯，在180℃下混合搅拌30min，得到混合物c；将混合物c置于双螺杆挤出机中挤出，得到所述耐黄变pp塑料成品。实施例6称取30gpp塑料和15g丙烯酸酯改性剂，混合置于密炼机中，在65℃下密炼25min后冷却，得到混合物a，备用；向混合物a中加入8g聚硅氮烷树脂、4g辛酸亚锡和3g丙二醇，置于搅拌机中，30℃下搅拌20min，再升温至110℃，保温1h，得到混合物b；向混合物b中加入3guv-327和3g丙烯酸异辛酯，在180℃下混合搅拌30min，得到混合物c；将混合物c置于双螺杆挤出机中挤出，得到所述耐黄变pp塑料成品。实施例7称取30gpp塑料和15g丙烯酸酯改性剂，混合置于密炼机中，在65℃下密炼25min后冷却，得到混合物a，备用；向混合物a中加入10g聚硅氮烷树脂、4g辛酸亚锡和3g丙二醇，置于搅拌机中，30℃下搅拌20min，再升温至110℃，保温1h，得到混合物b；向混合物b中加入3guv-327和3g丙烯酸异辛酯，在180℃下混合搅拌30min，得到混合物c；将混合物c置于双螺杆挤出机中挤出，得到所述耐黄变pp塑料成品。实施例8称取30gpp塑料和15g丙烯酸酯改性剂，混合置于密炼机中，在65℃下密炼25min后冷却，得到混合物a，备用；向混合物a中加入12g聚硅氮烷树脂、4g辛酸亚锡和3g丙二醇，置于搅拌机中，30℃下搅拌20min，再升温至110℃，保温1h，得到混合物b；向混合物b中加入3guv-327和3g丙烯酸异辛酯，在180℃下混合搅拌30min，得到混合物c；将混合物c置于双螺杆挤出机中挤出，得到所述耐黄变pp塑料成品。实施例9称取30gpp塑料和15g丙烯酸酯改性剂，混合置于密炼机中，在65℃下密炼25min后冷却，得到混合物a，备用；向混合物a中加入15g聚硅氮烷树脂、4g辛酸亚锡和3g丙二醇，置于搅拌机中，30℃下搅拌20min，再升温至110℃，保温1h，得到混合物b；向混合物b中加入3guv-327和3g丙烯酸异辛酯，在180℃下混合搅拌30min，得到混合物c；将混合物c置于双螺杆挤出机中挤出，得到所述耐黄变pp塑料成品。实施例10称取40gpp塑料和15g丙烯酸酯改性剂，混合置于密炼机中，在65℃下密炼25min后冷却，得到混合物a，备用；向混合物a中加入5g聚硅氮烷树脂、4g辛酸亚锡和3g丙二醇，置于搅拌机中，30℃下搅拌20min，再升温至110℃，保温1h，得到混合物b；向混合物b中加入3guv-327和3g丙烯酸异辛酯，在180℃下混合搅拌30min，得到混合物c；将混合物c置于双螺杆挤出机中挤出，得到所述耐黄变pp塑料成品。实施例11称取50gpp塑料和15g丙烯酸酯改性剂，混合置于密炼机中，在65℃下密炼25min后冷却，得到混合物a，备用；向混合物a中加入15g聚硅氮烷树脂、4g辛酸亚锡和3g丙二醇，置于搅拌机中，30℃下搅拌20min，再升温至110℃，保温1h，得到混合物b；向混合物b中加入3guv-327和3g丙烯酸异辛酯，在180℃下混合搅拌30min，得到混合物c；将混合物c置于双螺杆挤出机中挤出，得到所述耐黄变pp塑料成品。实施例12称取40gpp塑料和25g丙烯酸酯改性剂，混合置于密炼机中，在65℃下密炼25min后冷却，得到混合物a，备用；向混合物a中加入10g聚硅氮烷树脂、4g辛酸亚锡和3g丙二醇，置于搅拌机中，30℃下搅拌20min，再升温至110℃，保温1h，得到混合物b；向混合物b中加入3guv-327和3g丙烯酸异辛酯，在180℃下混合搅拌30min，得到混合物c；将混合物c置于双螺杆挤出机中挤出，得到所述耐黄变pp塑料成品。对照组取市售普通pp塑料。将实施例1～12以及对照组中的pp塑料进行取样编号，按照“hgt3689～2001耐黄变试验方法”对各组样品进行耐黄变测试，将制备的待测样品在紫外线光波的波长为280～400nm的灯泡下照射规定时间6h，然后在标准多光源对色灯下用灰色样卡直接目测评估试样被遮盖部分所对应的黄变级数，精确到0.5级，具体数据见表1所示：表1编号实施项目耐黄变等级1实施例13.02实施例23.53实施例34.04实施例44.05实施例53.06实施例63.57实施例74.08实施例83.59实施例93.010实施例103.511实施例113.012实施例124.513对照组2.0由表1可知，本发明所制的pp塑料相比市售普通pp塑料在耐黄变试验中具有更加优异的耐黄变性能，其中实施例12所制的pp塑料耐黄变等级最高，耐黄变性能最优异；根据实施例1～5，丙烯酸酯改性剂用量为25g时，所制的pp塑料耐黄变等级最高，耐黄变性能最优异；根据实施例1和6～9，聚硅氮烷树脂用量为10g时，所制的pp塑料耐黄变等级最高，耐黄变性能最优异；根据实施例1、10和11，pp塑料用量为40g时，所制的pp塑料耐黄变等级最高，耐黄变性能最优异。进一步地，本发明以实施例12的制备步骤作为基础，对丙烯酸酯改性剂和聚硅氮烷树脂进行单因子缺失对比实验，实验结果发现缺失不同因子，最终制得的pp塑料耐黄变性能也具有一定程度的差异，具体见以下对比例。对比例1称取40gpp塑料置于密炼机中，在65℃下密炼25min后冷却，得到混合物a，备用；向混合物a中加入10g聚硅氮烷树脂、4g辛酸亚锡和3g丙二醇，置于搅拌机中，30℃下搅拌20min，再升温至110℃，保温1h，得到混合物b；向混合物b中加入3guv-327和3g丙烯酸异辛酯，在180℃下混合搅拌30min，得到混合物c；将混合物c置于双螺杆挤出机中挤出，得到所述耐黄变pp塑料成品。对比例2称取40gpp塑料和25g丙烯酸酯改性剂，混合置于密炼机中，在65℃下密炼25min后冷却，得到混合物a，备用；向混合物a中加入4g辛酸亚锡和3g丙二醇，置于搅拌机中，30℃下搅拌20min，再升温至110℃，保温1h，得到混合物b；向混合物b中加入3guv-327和3g丙烯酸异辛酯，在180℃下混合搅拌30min，得到混合物c；将混合物c置于双螺杆挤出机中挤出，得到所述耐黄变pp塑料成品。对比例3称取40gpp塑料置于密炼机中，在65℃下密炼25min后冷却，得到混合物a，备用；向混合物a中加入4g辛酸亚锡和3g丙二醇，置于搅拌机中，30℃下搅拌20min，再升温至110℃，保温1h，得到混合物b；向混合物b中加入3guv-327和3g丙烯酸异辛酯，在180℃下混合搅拌30min，得到混合物c；将混合物c置于双螺杆挤出机中挤出，得到所述耐黄变pp塑料成品。将对比例1～3中的pp塑料进行取样编号，按照“hgt3689～2001耐黄变试验方法”对各组样品进行耐黄变测试，将制备的待测样品在紫外线光波的波长为280～400nm的灯泡下照射规定时间6h，然后在标准多光源对色灯下用灰色样卡直接目测评估试样被遮盖部分所对应的黄变级数，精确到0.5级，具体数据见表2所示：表2编号实施项目丙烯酸酯改性剂聚硅氮烷树脂耐黄变等级12实施例12√√4.514对比例1√3.515对比例2√3.016对比例32.0从表2可知，使用本发明制得的耐黄变pp塑料，与单独使用丙烯酸酯改性剂和单独使用聚硅氮烷树脂相比，其耐黄变性能具有较大提升。总的来说，本发明在pp塑料中添加丙烯酸酯改性剂，使丙烯酸酯改性剂交联分散在pp塑料的连续相中，从而对紫外光起到阻隔和遮盖的作用，有效保护pp塑料分子免受紫外光的破坏而产生黄变；同时还引入了聚硅氮烷树脂，聚硅氮烷树脂是由硅和氮原子交替形成基本骨架的聚合物，侧链带有碳碳双键，其不仅具有良好的光固化性能，而且还具有极强的耐热性和优异的耐候性，能形成致密的聚合膜，对整个pp塑料起到良好的遮罩作用，有效的解决了pp塑料易黄变的问题，从而大大提高了pp塑料的使用寿命。需要说明的是，本发明实施例以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12