本發(fā)明屬于聚合物改性塑料，涉及具有高流動(dòng)、高剛性、耐高溫、光擴(kuò)散性能優(yōu)異的聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、led燈的引入，在照明領(lǐng)域就是個(gè)革命。led燈也就是發(fā)光二極管，可用于照明，其能耗低、亮度高，但其光線強(qiáng)烈，刺眼，讓人沒法直視，無法得到柔和視覺效果，而光擴(kuò)散產(chǎn)品的引入就很好的解決這些問題。光擴(kuò)散材料是指能將點(diǎn)線光源轉(zhuǎn)化成線面光源的材料，一般在基體中添加光擴(kuò)散物質(zhì)，光擴(kuò)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(kuò)散物質(zhì)的折光系數(shù)不同，所以光擴(kuò)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(dá)到光擴(kuò)散效果。光擴(kuò)散劑應(yīng)用在各種燈罩中，可以解決點(diǎn)光源到面光源，光線柔和并且亮度夠高。其對(duì)材料要求主要有如下幾個(gè)方面：1、高霧度：燈光通過材料需要避免直射產(chǎn)生刺眼缺陷，盡可能實(shí)現(xiàn)更柔和、均勻的照射效果；2、高透光率：減少能耗，提高燈具的照明效果；3、高耐熱性能：光能和熱能之間會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)化，產(chǎn)品長(zhǎng)時(shí)間使用不可避免導(dǎo)致溫度上升，因此必須保證材料在工作環(huán)境溫度下長(zhǎng)期使用不會(huì)發(fā)生變形等缺陷，必須提升材料的熱變形溫度；4、高耐候性能：產(chǎn)品長(zhǎng)期受到各種光照照射，材料容易分解，導(dǎo)致產(chǎn)品變黃，影響使用壽命，因此必須添加光穩(wěn)定劑和紫外線吸收劑。目前，普遍使用的有光擴(kuò)散pc、pmma和ps等，但是成本較高。

2、聚丙烯材料相較pc、pmma成本低，比重低。同時(shí)某些品種透光性好，耐化學(xué)腐蝕，加工方便，適合于作為光擴(kuò)散材料。目前市面上光擴(kuò)散pp主要存在如下缺點(diǎn)：1、霧度和透光率不能同時(shí)滿足要求，提升材料霧度后透光率明顯降低，或者提升材料透光率后霧度又達(dá)不到要求；2、剛性無法滿足要求，制件受重力影響易變形；3、耐熱性能無法滿足要求，產(chǎn)品使用一段時(shí)間后軟化變形；4、加工流動(dòng)性無法滿足要求，大型薄壁制品生產(chǎn)困難。因此，有必要進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種具有高流動(dòng)、高剛性、耐高溫、光擴(kuò)散性能的聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明提供的具有高流動(dòng)、高剛性、耐高溫、光擴(kuò)散性能的聚丙烯復(fù)合材料的制備方法比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本較低，易于大規(guī)模生產(chǎn)。

2、本發(fā)明一方面提供聚丙烯復(fù)合材料，由含有質(zhì)量比例的組分原料制備獲得，所述組分原料包括：聚丙烯樹脂91.85份～99.55份；抗氧劑0.01份～0.05份；成核劑0.04份～0.1份；光擴(kuò)散劑0.3份～5份；所述光擴(kuò)散劑為有機(jī)硅樹脂球型光擴(kuò)散劑。

3、本發(fā)明通過從原料、各種助劑的選擇及各成分之間相互協(xié)同加成，從而保證材料各方面性能都有明顯提升，滿足制件要求。

4、可選地，所述成核劑為hpn-900ei(對(duì)叔丁基苯甲酸羥基鎂鹽與羧酸鋁鹽的混合物)。聚丙烯選用是透明無規(guī)共聚聚丙烯或均聚聚丙烯，材料本身具有較好的透明度，在這基礎(chǔ)上再加入成核劑hpn-900ei，可以將結(jié)晶部分晶體進(jìn)一步細(xì)化，從而進(jìn)一步增加材料的透明度，大幅度提高產(chǎn)品剛性，增加耐熱性能。

5、可選地，所述抗氧劑可選本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)為所需的抗氧劑，優(yōu)選為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、三[2，4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯(抗氧劑168)、硫代二丙酸十八酯(抗氧劑dstp)、β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧劑1076)中至少一種。

6、可選地，所述光擴(kuò)散劑為有機(jī)硅樹脂球型光擴(kuò)散劑。所述光擴(kuò)散劑光折射率優(yōu)選為1.40～1.43。光擴(kuò)散劑為機(jī)硅光擴(kuò)散劑，是一種以硅氧鍵連接，三維立體結(jié)構(gòu)的聚合物微球，將其加入聚丙烯中，會(huì)以一種細(xì)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(jìn)行折射，改變光的行進(jìn)路線，達(dá)到勻光而又透光的目的，不僅大幅度提升材料的霧度值，而且不影響材料的透光率。

7、可選地，所述聚丙烯樹脂的熔指為20～100g/10min。聚丙烯選用的是高流動(dòng)性聚丙烯，可以滿足用戶大型、復(fù)雜、薄壁制品的生產(chǎn)。

8、可選地，所述聚丙烯樹脂為均聚聚丙烯或無規(guī)共聚聚丙烯?？蛇x地，所述均聚聚丙烯的結(jié)晶度在70％以上，等規(guī)度大于97.5％。

9、可選地，所述無規(guī)共聚聚丙烯的共聚單體為乙烯或/和丁烯，乙烯或/和丁烯單體重復(fù)單元質(zhì)量含量為0.5～5％。

10、所述組分原料中還含有助劑；所述助劑選自氣味吸附劑、脂類潤(rùn)滑劑中至少一種；優(yōu)選地，所述助劑的質(zhì)量份數(shù)為0.1份～3份。本發(fā)明所述助劑主要為本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)為所需的各種加工助劑、氣味吸附劑及各種脂類潤(rùn)滑劑中的一種或以上的組合物。

11、另一方面，本發(fā)明還提供上述任一種聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包括：獲得含有聚丙烯樹脂、抗氧劑、成核劑和光擴(kuò)散劑的組分原料，將所述組分原料混合，得混合料；所述混合料經(jīng)熔融擠出、冷卻、造粒，得到所述的聚丙烯復(fù)合材料。

12、作為具體的實(shí)施方式，所述方法包括以下工序步驟：

13、(1)按照質(zhì)量比例稱配好上述各組分原料，優(yōu)選將聚丙烯、成核劑、光擴(kuò)散劑、抗氧劑和助劑等組分置于高速混合機(jī)中混合均勻?；旌系臈l件包括：低速0～600r/min，優(yōu)選400～600r/min，混合1～3分鐘后，高速800～2000r/min混合1～2分鐘。

14、(2)將混合料從主喂料口加入到雙螺桿擠出機(jī)中，進(jìn)行熔融擠出、拉條、冷卻、造粒后，過烘料處理制備出車用低光澤、高剛性、高抗沖、低收縮聚丙烯復(fù)合材料，其中擠出機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速為60～600r/min，擠出機(jī)從加料到機(jī)頭的溫度設(shè)置為：190℃～200℃、195℃～205℃、200℃～210℃、205℃～215℃、205～215℃、200℃～210℃、195℃～205℃、190℃～200℃、185℃～195℃。

15、再一方面，本發(fā)明提供聚丙烯復(fù)合材料作為照明材料罩體的應(yīng)用。

16、可選地，所述照明材料為led燈具。

17、本發(fā)明選用高流動(dòng)透明聚丙烯作為基材，確保了制件的透明性，同時(shí)以成核劑加以改性，確保制成材料具有高透光率、高剛性、耐高溫的效果；本發(fā)明選用高效光擴(kuò)散劑，由此制成的光擴(kuò)散聚丙烯較好的透光率和光擴(kuò)散效果；本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，有利于企業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)，成本遠(yuǎn)低于光擴(kuò)散pc或者是光擴(kuò)散pma，同時(shí)解決了普通光擴(kuò)散原料流動(dòng)性低；剛性及耐熱不足的問題，適用于led燈、燈光照明等領(lǐng)域的應(yīng)用當(dāng)中。

技術(shù)特征：

1.聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，由含有聚丙烯樹脂、抗氧劑、成核劑和光擴(kuò)散劑的組分原料制備獲得，所述組分原料的質(zhì)量份數(shù)為：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，

7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：獲得含有聚丙烯樹脂、抗氧劑、成核劑和光擴(kuò)散劑的組分原料，將所述組分原料混合，得混合料；所述混合料經(jīng)熔融擠出、冷卻、造粒，得到所述的聚丙烯復(fù)合材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，

9.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的聚丙烯復(fù)合材料或者權(quán)利要求7或8所述制備方法獲得的聚丙烯復(fù)合材料作為照明材料罩體的應(yīng)用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述照明材料為led燈具。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種具有高流動(dòng)、高剛性、耐高溫、光擴(kuò)散性能的聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用，由含有聚丙烯樹脂、抗氧劑、成核劑和光擴(kuò)散劑的組分原料制備獲得，所述組分原料的質(zhì)量份數(shù)為：聚丙烯樹脂91.85份～99.55份；抗氧劑0.01份～0.05份；成核劑0.04份～0.1份；光擴(kuò)散劑0.3份～5份；所述光擴(kuò)散劑為有機(jī)硅樹脂球型光擴(kuò)散劑。本發(fā)明選用高流動(dòng)透明聚丙烯和高效光擴(kuò)散劑，確保制成材料具有高透光率、高剛性、耐高溫、光擴(kuò)散效果，制備工藝簡(jiǎn)單，有利于企業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)，成本低解決了普通光擴(kuò)散原料流動(dòng)性低；剛性及耐熱不足的問題，適用于LED燈、燈光照明等領(lǐng)域的應(yīng)用當(dāng)中。

技術(shù)研發(fā)人員：張寶忠,王輝,王琳琳,馬國(guó)玉,曹建秋,梁秀文,張娜,張威,王曉麗,張國(guó)忠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9