CN104558839A - 一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒及其制备方法 - Google Patents

一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒及其制备方法。其是由以下质量份的原料组成：65~80份聚丙烯树脂、2~5份的受阻酚类抗氧剂、3.5~6份的辅助抗氧剂、8~17份的光稳定剂、3~6份的分散剂、1~2份的加工助剂。其制备方法为：1）将各种原料混合均匀；2）熔融挤出、造粒即可。本发明制备的纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒能有效抑制聚丙烯在纺丝加工过程中的热降解，显著延缓纺丝类聚丙烯制品在户外使用环境中的光氧老化及热氧老化，明显延长其使用寿命，同时还具有改善树脂加工性能、清除模头积料和提高纺丝效率的功能。

Description

一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒及其制备方法。
背景技术
聚丙烯（PP）作为五大通用塑料之一，应用极为广泛。聚丙烯的分子链结构中存在大量的叔碳原子，使得PP容易受到氧的攻击而氧化，因此，各种聚丙烯制品在加工和使用的过程中均容易受到光、热等外界因素的影响而产生老化现象（即热氧老化或光氧老化），严重影响了制品的性能（如力学性能），导致制品的寿命大大缩短。
特别是纺丝类聚丙烯制品如PP无纺布，在其纺丝过程中，由于聚丙烯丝直径很小，更易遭受热氧老化的侵害而发生力学性能下降，并导致断丝现象，进而影响生产的正常进行；其在使用过程中往往比厚制品更易受到户外使用环境中光、热和氧等因素的作用而发生老化降解，使用寿命大大缩短；另外，由于纺丝生产设备模孔直径较小，特别在物料中含有无机填料时，极易产生模头积料而影响生产。
目前，提高该类材料及制品的抗老化方法是添加抗氧剂、光稳定剂等稳定化助剂，其添加方式主要有两种：一种是直接以粉剂的形式添加；二是将这些抗老化助剂以树脂为载体先制成抗老化母粒，然后以母粒的形式添加。第一种添加方式，极易造成助剂在聚丙烯丝中分散不均，容易导致纺丝加工中断丝几率的增加，影响生产的正常进行，更易导致制品的抗老化性能不稳定，影响制品的品质稳定性。对于抗老化母粒，由于其中的抗老化助剂在母粒制备过程中已经进行了预分散，通过纺丝生产的过程可实现再次分散，从而使得抗老化助剂在聚丙烯丝中的分散均匀性大大提高，既可保证抗老化助剂抗老化效能的充分发挥，大大降低断丝发生几率，提高生产效率，同时也避免了加工过程中使用粉剂造成的粉尘污染及对工作人员身体健康的危害，更为清洁环保。另外，在PP纺丝加工及PP纺丝类制品生产过程中，配方中所用的PE蜡、硬脂酸钙等分散剂尽管具有润滑和改善树脂加工性能的作用，但当配方中含有无机填料，特别是无机填料的填充份数较高时，极易造成挤出机压力和挤出温度升高、增加电流损耗、纺丝效率降低和模头积料等不良影响。
发明内容
本发明的目的在于一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒及其制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒，其是由以下质量份的原料组成：65~80份聚丙烯树脂、2~5份的受阻酚类抗氧剂、3.5~6份的辅助抗氧剂、8~17份的光稳定剂、3~6份的分散剂、1~2份的加工助剂。
所述的聚丙烯树脂的熔体流动速率为12~20 g/10min。
所述的受阻酚类抗氧剂为对称型受阻酚抗氧剂和/或非对称型受阻酚抗氧剂。
所述的辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂中的至少一种。
所述的光稳定剂为受阻胺类、水杨酸酯类、二苯甲酮类 、苯并***类、三嗪类、取代丙烯腈类、草酰胺类、有机镍络合物类光稳定剂中的至少一种。
所述的分散剂为油酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸、硬脂酸丁酯、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌、聚乙烯蜡、微晶石蜡、EBS中的至少一种。
所述的加工助剂为含氟高分子聚合物PPA。
一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒的制备方法，步骤为：1）将各种原料混合均匀；2）熔融挤出、造粒即可。
本发明的有益效果是：本发明制备的纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒能有效抑制聚丙烯在纺丝加工过程中的热降解，显著延缓纺丝类聚丙烯制品在户外使用环境中的光氧老化及热氧老化，明显延长其使用寿命，同时还具有改善树脂加工性能、清除模头积料和提高纺丝效率的功能。
具体实施方式
一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒，其是由以下质量份的原料组成：65~80份聚丙烯树脂、2~5份的受阻酚类抗氧剂、3.5~6份的辅助抗氧剂、8~17份的光稳定剂、3~6份的分散剂、1~2份的加工助剂。
所述的聚丙烯树脂的熔体流动速率为12~20 g/10min。
所述的受阻酚类抗氧剂为对称型受阻酚抗氧剂和/或非对称型受阻酚抗氧剂；优选的，所述的受阻酚类抗氧剂为1010、1098、1076、2246S、245、1790、1330中的至少一种。
所述的辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂中的至少一种；优选的，所述的辅助抗氧剂为168、626、618、P-EPQ、412S、DLTDP、DSTDP中的至少一种。
所述的光稳定剂为受阻胺类、水杨酸酯类、二苯甲酮类 、苯并***类、三嗪类、取代丙烯腈类、草酰胺类、有机镍络合物类光稳定剂中的至少一种；优选的，为770、944、622、783、791、3346、3529、2020中的至少一种。
所述的分散剂为油酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸、硬脂酸丁酯、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌、聚乙烯蜡、微晶石蜡、EBS中的至少一种。
所述的加工助剂为含氟聚合物加工助剂PPA。
一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒的制备方法，步骤为：1）将各种原料混合均匀；2）熔融挤出、造粒即可。
下面结合具体实施例对本发明的配方做进一步的说明：
实施例1：
一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒，其配方组成如下表1：
表1：
实施例2：
一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒，其配方组成如下表2：
表2：
实施例3：
一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒，其配方组成如下表3：
表3：
实施例4：
一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒，其配方组成如下表4：
表4：
将实施例1-4中制备的抗老化母粒（添加质量分数2.5%）用于PP纺丝并制成无纺布，对获得的无纺布制品（60g/m2）进行老化前后的力学性能和灰卡评级测试，相关数据分别列于表5，其中，对比例为纯PP树脂（型号：PP1364E2）制备的无纺布制品（60g/m2）的测试值。氙灯老化试验按ASTM F155-13进行，辐照度（340nm）0.35W/m2，黑板温度（63）℃，喷水周期18min喷水/102min无水，老化时间240h；灰标等级评定按ISO 105-A02：1993 Cor.2：2005进行；拉伸试验按GB/T24218.3-2010进行，试样宽度为50mm，夹头距离为200mm，试验速度为100mm/min。
表5 对比例和实施例1-4 用于PP无纺布制品后的力学性能和灰标等级

Claims (8)

1.一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒，其特征在于：其是由以下质量份的原料组成：65~80份聚丙烯树脂、2~5份的受阻酚类抗氧剂、3.5~6份的辅助抗氧剂、8~17份的光稳定剂、3~6份的分散剂、1~2份的加工助剂。
2.根据权利要求1所述的一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒，其特征在于：所述的聚丙烯树脂的熔体流动速率为12~20 g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒，其特征在于：所述的受阻酚类抗氧剂为对称型受阻酚抗氧剂和/或非对称型受阻酚抗氧剂。
4.根据权利要求1所述的一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒，其特征在于：所述的辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒，其特征在于：所述的光稳定剂为受阻胺类、水杨酸酯类、二苯甲酮类 、苯并***类、三嗪类、取代丙烯腈类、草酰胺类、有机镍络合物类光稳定剂中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒，其特征在于：所述的分散剂为油酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸、硬脂酸丁酯、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌、聚乙烯蜡、微晶石蜡、EBS中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒，其特征在于：所述的加工助剂为含氟高分子聚合物PPA。
8.权利要求1所述的一种纺丝类聚丙烯材料及制品用抗老化母粒的制备方法，其特征在于：步骤为：1）将各种原料混合均匀；2）熔融挤出、造粒即可。
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