用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料及其制造方法转让专利

申请号 : CN201210045540.2

文献号 : CN102604211B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 朱凤江赖春生曾胜谭永杰金重星

申请人 : 美的集团股份有限公司

摘要 :

本发明涉及一种用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料及其制备方法,其特征在于所述的抗冲击耐候聚丙烯材料包括60~90%的聚丙烯树脂、0~30%的抗冲击母粒及4~10%的耐候、着色母粒。其制备方法为:将称量的聚丙烯树脂放入混合机中,再放入称量的抗冲击母粒及耐候、着色母粒;启动混合机搅拌3~5分钟,出料,待用;将待用料在螺杆挤出机中加热塑化、混炼,加热温度为190~260℃,螺杆转速190~260转/分钟;经过口模分布,辊筒滚压、冷却,再经切割机构切割,最后制出所需表面形状为光面或磨砂面或橘皮纹等,所需厚度为0.8~3毫米、所需长度为50~2000毫米、所需宽度为50~1600毫米的板材。该材料制成的板材具有抗冲击性能好、重量轻、成本低等优势,能有效的克服亚克力灯罩易破损等缺陷,提高灯具的安全性及可靠性,具有广阔的市场应用前景。

权利要求 :

1.一种用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料,其特征在于:所述的抗冲击耐候聚丙烯材料包括下列成分:聚丙烯树脂 60~90%

抗冲击母粒 0~30%

耐候、着色母粒 4~10%

上述各成分为重量百分比,其总和不大于100%;

其中,所述的抗冲击母粒包括下列成分:

聚丙烯树脂 60~90%

活化无机粉末 10~40%

上述各成分为重量百分比,其总和不大于100%;

其中,所述的耐候、着色母粒包括下列成分:

聚丙烯树脂 60~90%光稳定剂 1~8%

紫外线吸收剂 1~6%

抗氧剂 1~5%透明剂 0~2%光扩散剂 0~8%

着色剂 0~5%扩散剂 1~5%上述各成分为重量百分比,其总和不大于100%。

2.根据权利要求1所述的用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料,其特征在于:所述的活化无机粉末包括下列成分:无机粉末 98~99%

偶联剂 1~2%

上述各成分为重量百分比,其总和不大于100%。

3.一种用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料的制造方法,其特征在于:

1)抗冲击母粒的制备:将称量的60~90%的聚丙烯树脂放入混合机中,再放入称量的

10~40%的活化无机粉末,启动混合机搅拌3~5分钟,出料,待用;将待用物料在双螺杆挤出机中挤出,冷却,造粒,加热温度为210~250℃,螺杆转速190~260转/分钟;

2)活化无机粉末的制备:将称量的98~99%的无机粉末放入高速混合机中,再加入称量的1~2%的偶联剂,先低速即400~500转/分钟搅拌3~5分钟,再高速即1800~

2000转/分钟搅拌,使搅拌温度达到70~80℃,并维持搅拌10~15分钟,出料,活化检测,待用;

3)耐候、着色母粒的制备:将称量的60~90%的聚丙烯树脂放入混合机中,再放入称量的1~8%的光稳定剂、1~6%的紫外线吸收剂、1~5%的抗氧剂、0~2%的透明剂、0~8%的光扩散剂、0~5%的着色剂及1~5%的扩散剂,启动混合机搅拌3~5分钟,出料,待用;

将待用料在双螺杆挤出机中挤出,冷却,造粒,加热温度为210~250℃,螺杆转速190~

260转/分钟;

4)将称量的60~90%的聚丙烯树脂放入混合机中,再放入称量的0~30%的抗冲击母粒及4~10%的耐候、着色母粒;启动混合机搅拌3~5分钟,出料,待用;将待用料在螺杆挤出机中加热塑化、混炼,加热温度为190~260℃,螺杆转速190~260转/分钟;经过口模分布,辊筒滚压、冷却,再经切割机构切割,最后制出所需表面形状为光面或磨砂面或橘皮纹,所需厚度为0.8~3毫米、所需长度为50~2000毫米、所需宽度为50~1600毫米的板材。

4.根据权利要求1所述的用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料,其特征在于所述的聚丙烯树脂为:熔融指数在0.8~18g/10min之间的均聚合物及熔融指数在3~25g/10min之间的无规共聚合物,均聚合物所占比例为60~100%,无规共聚合物所占比例为0~40%。

5.根据权利要求2所述的用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料,其特征在于所述的无机粉末为碳酸钙粉,或硫酸钡粉,或滑石粉,或其组合物。

6.根据权利要求2所述的用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料,其特征在于所述的偶联剂为硅烷偶联剂,或钛酸酯偶联剂,或铝酸酯偶联剂。

7.根据权利要求1所述的用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料,其特征在于所述的光稳定剂为受阻胺光稳定剂,或复合受阻胺光稳定剂。

8.根据权利要求1所述的用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料,其特征在于所述的紫外线吸收剂为苯并三唑类,或二苯甲酮类,或氰基丙烯酸酯类。

9.根据权利要求1所述的用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料,其特征在于所述的抗氧剂为亚磷酸盐,或受阻酚,或羟胺,或内酯,或其组合物。

10.根据权利要求1所述的用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料,其特征在于所述的透明剂为DBS类,或有机磷酸盐类。

11.根据权利要求1所述的用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料,其特征在于所述的光扩散剂为有机硅光扩散剂,或无机粉光扩散剂。

12.根据权利要求1所述的用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料,其特征在于所述的着色剂为无机颜料,或有机颜料。

13.根据权利要求1所述的用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料,其特征在于所述的扩散剂为乙撑双硬脂酰胺类,或含硅扩散油类。

说明书 :

用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种聚丙烯材料,具体涉及一种用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料及其制造方法,属于照明材料领域。

背景技术

[0002] 在现代居住、公共和工业照明灯具中大多采用聚甲基丙烯酸甲酯,简称PMMA,俗称亚克力或有机玻璃灯罩或灯箱板,然而亚克力灯罩或灯箱板在生产或运输或安装或使用过程中,由于材料本身抗冲击性能差,常常导致亚克力灯罩破损。因此,市场需求抗冲击性能好、不易破损、功能多样的灯罩或灯箱板,克服亚克力灯罩或灯箱板易破损、功能单一等缺陷。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服现有亚克力材料存在的缺陷,而提供一种抗冲击性能好、不易破损、功能多样的用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料和及其制造方法。
[0004] 实现本发明的用于灯具的抗冲击耐候聚丙烯材料的技术方案是:
[0005] 其特征在于:所述的抗冲击耐候聚丙烯材料包括下列成分:
[0006] 聚丙烯树脂 60~90%
[0007] 抗冲击母粒 0~30%
[0008] 耐候、着色母粒 4~10%。
[0009] 上述各成分为重量百分比,其总和不大于100%。
[0010] 所述的抗冲击母粒包括下列成分:
[0011] 聚丙烯树脂 60~90%
[0012] 活化无机粉末 10~40%
[0013] 上述各成分为重量百分比,其总和不大于100%。
[0014] 所述的耐候、着色母粒包括下列成分:
[0015] 聚丙烯树脂 60~90%
[0016] 光稳定剂 1~8%
[0017] 紫外线吸收剂 1~6%
[0018] 抗氧剂 1~5%
[0019] 透明剂 0~2%
[0020] 光扩散剂 0~8%
[0021] 着色剂 0~5%
[0022] 扩散剂 1~5%。
[0023] 上述各成分为重量百分比,其总和不大于100%。
[0024] 所述的活化无机粉末包括下列成分:
[0025] 无机粉末 98~99%
[0026] 偶联剂 1~2%
[0027] 上述各成分为重量百分比,其总和不大于100%。
[0028] 实现本发明的制造方法,其特征在于:
[0029] 1)抗冲击母粒的制备:将称量的60~90%的聚丙烯树脂放入混合机中,再放入称量的10~40%的活化无机粉末,启动混合机搅拌3~5分钟,出料,待用;将待用物料在双螺杆挤出机中挤出,冷却,造粒,加热温度为210~250℃,螺杆转速190~260转/分钟;
[0030] 2)活化无机粉末的制备:将称量的98~99%的无机粉末放入高速混合机中,再加入称量的1~2%的偶联剂,先低速即400~500转/分钟搅拌3~5分钟,再高速即1800~2000转/分钟搅拌,使搅拌温度达到70~80℃,并维持搅拌10~15分钟,出料,活化检测,待用;
[0031] 3)耐候、着色母粒的制备:将称量的60~90%的聚丙烯树脂放入混合机中,再放入称量的1~8%的光稳定剂、1~6%的紫外线吸收剂、1~5%的抗氧剂、0~2%的透明剂、0~8%的光扩散剂、0~5%的着色剂及1~5%的扩散剂,启动混合机搅拌3~5分钟,出料,待用;将待用料在双螺杆挤出机中挤出,冷却,造粒,加热温度为210~250℃,螺杆转速
190~260转/分钟;
[0032] 4)将称量的60~90%的聚丙烯树脂放入混合机中,再放入称量的0~30%的抗冲击母粒及4~10%的耐候、着色母粒;启动混合机搅拌3~5分钟,出料,待用;将待用料在螺杆挤出机中加热塑化、混炼,加热温度为190~260℃,螺杆转速190~260转/分钟;经过口模分布,辊筒滚压、冷却,再经切割机构切割,最后制出所需表面形状为光面或磨砂面或橘皮纹等,所需厚度为0.8~3毫米、所需长度为50~2000毫米、所需宽度为50~1600毫米的板材。
[0033] 所述的聚丙烯树脂为:熔融指数在0.8~18g/10min之间的均聚合物(或称单聚合物)及熔融指数在3~25g/10min之间的无规共聚合物。均聚合物所占比例为60~100%,无规共聚合物所占比例为0~40%。
[0034] 所述的无机粉末可以是碳酸钙粉,或硫酸钡粉,或滑石粉,或其组合物。
[0035] 所述的偶联剂可以是硅烷偶联剂,或钛酸酯偶联剂,或铝酸酯偶联剂。
[0036] 所述的光稳定剂可以是受阻胺光稳定剂,或复合受阻胺光稳定剂。
[0037] 所述的紫外线吸收剂可以是苯并三唑类,或二苯甲酮类,或氰基丙烯酸酯类。
[0038] 所述的抗氧剂可以是亚磷酸盐类,或受阻酚类,或羟胺类,或内酯类,或其组合物。
[0039] 所述的透明剂可以是DBS类,或有机磷酸盐类。
[0040] 所述的光扩散剂可以是有机硅光扩散剂,或无机粉光扩散剂。
[0041] 所述的着色剂可以是无机颜料,如氧化物和氢氧化物颜料、络合无机颜料、硫化物颜料、硅酸颜料;也可以是有机颜料,如偶氮颜料、杂环颜料。
[0042] 所述的扩散剂可以是乙礃双硬脂酰胺类,或含硅扩散油类。
[0043] 本发明与现有技术相比的优点是:具有抗冲击性能好、重量轻、成本低等优势,能有效的克服亚克力灯罩易破损等缺陷,提高灯具的安全性及可靠性,具有广阔的市场应用前景。

具体实施方式

[0044] 以下结合实施例对本发明作进一步说明,但本发明的目的不限于此。
[0045] 实施例一(黄色灯罩制造)
[0046] 一、黄色灯罩板材制造工艺:组份的重量百分比为聚丙烯树脂72公斤(其熔融指数为3g/10min的均聚合物),抗冲击母粒20公斤,耐候、着色母粒8公斤。
[0047] 制造工艺:将称量的聚丙烯树脂放入混合机中,再放入称量的抗冲击母粒和耐候、着色母粒,启动混合机搅拌3分钟,出料,待用。将待用物料在螺杆挤出机中加热塑化、混炼,螺杆加热温度为:一段220℃,二段230℃,三段235℃,四段240℃,五段240℃,六段245℃;模头温度为:215℃,螺杆转速220转/分钟。板材的正面为细磨砂面,底面为粗磨砂面,板材厚度为2.0±0.05毫米、长度为648±1.5毫米、宽度为278±1毫米。
[0048] 二、黄色灯罩板材母粒的配制工艺:
[0049] 1、抗冲击母粒的制备:抗冲击母粒组份的重量百分比为聚丙烯树脂16公斤(其熔融指数为18g/10min的无规共聚合物),活化无机粉末4公斤。
[0050] 制备工艺:将称量的聚丙烯树脂放入混合机中,再放入称量的活化无机粉末,启动混合机搅拌3分钟,出料,待用。将待用物料在双螺杆挤出机中挤出,水槽冷却,吹风干燥,切粒,螺杆各区加热温度设置:一区210℃,二区230℃,三区240℃,四区230℃,螺杆转速220转/分钟。
[0051] 2、活化无机粉末的制备:组份的重量百分比为纳米碳酸钙粉1.96公斤,超微细硫酸钡粉1.96公斤,铝酸酯偶联剂0.08公斤。
[0052] 活化无机粉末的制备工艺:将称量的纳米碳酸钙粉和超微细硫酸钡粉放入高速混合机中,再加入称量的铝酸酯偶联剂,先低速即400转/分钟搅拌3分钟,再高速即2000转/分钟搅拌,使搅拌温度达到70℃,并维持搅拌10分钟。出料,活化检测合格,待用。
[0053] 3、耐候、黄色母粒的制备:耐候、黄色母粒组份的重量百分比为聚丙烯树脂6.37公斤(其熔融指数18g/10min的无规共聚合物),受阻胺光稳定剂0.4公斤,苯并三唑类紫外线吸收剂0.3公斤,亚磷酸酯和受阻酚复合抗氧剂0.3公斤,DBS类透明剂0.01公斤,有机硅光扩散剂0.3公斤,偶氮类有机颜料0.02公斤,钛白粉颜料0.1公斤,乙礃双硬脂酰胺扩散粉0.2公斤。
[0054] 制备工艺:将称量的聚丙烯树脂放入混合机中,再放入称量的受阻胺光稳定剂、苯并三唑类紫外线吸收剂、亚磷酸酯和受阻酚复合抗氧剂、DBS类透明剂、有机硅光扩散剂、偶氮类有机颜料、钛白粉颜料及乙礃双硬脂酰胺扩散粉,启动混合机搅拌3分钟,出料,待用。将待用物料在双螺杆挤出机中挤出,水槽冷却,吹风干燥,切粒,螺杆各区加热温度设置:一区210℃,二区230℃,三区240℃,四区230℃,螺杆转速220转/分钟。
[0055] 三、黄色灯罩板材的后加工工艺:将制造出的板材,采用折弯加工工艺,烘烤温度为200℃,烘烤时间为85秒,经折弯工装折弯、冷却定型制造出黄色灯罩。
[0056] 实施例二(白色灯罩制造)
[0057] 一、白色灯罩板材制造工艺:组份的重量百分比为聚丙烯树脂63公斤(其熔融指数为8g/10min的均聚合物),抗冲击母粒30公斤,耐候、着色母粒7公斤。
[0058] 制造工艺:将称量的聚丙烯树脂放入混合机中,再放入称量的抗冲击母粒和耐候、着色母粒,启动混合机搅拌5分钟,出料,待用。将待用物料在螺杆挤出机中加热塑化、混炼,螺杆加热温度为:一段220℃,二段230℃,三段235℃,四段235℃,五段235℃,六段240℃;模头温度为:210℃,螺杆转速215转/分钟。板材的正面为细磨砂面,底面为粗磨砂面,板材厚度为2.5±0.05毫米、长度为772±1.5毫米、宽度为650±1.5毫米。
[0059] 二、白色灯罩板材母粒的配制工艺:
[0060] 1、抗冲击母粒的制备:抗冲击母粒组份的重量百分比为聚丙烯树脂23公斤(其熔融指数为11g/10min的均聚合物),活化无机粉末7公斤。
[0061] 制备工艺:将称量的聚丙烯树脂放入混合机中,再放入称量的活化无机粉末,启动混合机搅拌3分钟,出料,待用。将待用物料在双螺杆挤出机中挤出,水槽冷却,吹风干燥,切粒,螺杆各区加热温度设置:一区210℃,二区220℃,三区240℃,四区250℃,螺杆转速225转/分钟。
[0062] 2、活化无机粉末的制备:组份的重量百分比为纳米碳酸钙粉2.94公斤,超白超细滑石粉3.92公斤,钛酸酯偶联剂0.14公斤。
[0063] 将称量的纳米碳酸钙粉和超白超细滑石粉放入高速混合机中,再加入称量的钛酸酯偶联剂,先低速即500转/分钟搅拌3分钟,再高速即1800转/分钟搅拌,使搅拌温度达到70℃,并维持搅拌13分钟。出料,活化检测合格,待用。
[0064] 3、耐候、白色母粒的制备:耐候、白色母粒组份的重量百分比为聚丙烯树脂5.468公斤(其熔融指数11g/10min的均聚合物),受阻胺光稳定剂0.4公斤,二苯甲酮类紫外线吸收剂0.25公斤,羟胺类抗氧剂0.2公斤,有机磷酸盐类透明剂0.1公斤,有机硅光扩散剂0.3公斤,钛白粉颜料0.08公斤,无机增白颜料0.002公斤,乙礃双硬脂酰胺扩散粉0.2公斤。
[0065] 制备工艺:将称量的聚丙烯树脂放入混合机中,再放入称量的受阻胺光稳定剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂、羟胺类抗氧剂、有机磷酸盐类透明剂、有机硅光扩散剂、钛白粉颜料、无机增白颜料及乙礃双硬脂酰胺扩散粉,启动混合机搅拌3分钟,出料,待用。将待用物料在双螺杆挤出机中挤出,水槽冷却,吹风干燥,切粒,螺杆各区加热温度设置:一区210℃,二区230℃,三区240℃,四区250℃,螺杆转速225转/分钟。
[0066] 三、白色灯罩板材的后加工工艺:将制造出的板材,采用吹塑加工工艺,烘烤温度为400℃,烘烤时间为86秒,将烘烤合格的板材放入吹罩模具,经吹泡、成型、冷却定型、切割制造出白色灯罩。
[0067] 实施例三(高白灯罩制造)
[0068] 一、高白灯罩板材制造工艺:组份的重量百分比为聚丙烯树脂70公斤(熔融指数为9g/10min的均聚合物),抗冲击母粒20公斤,耐候、着色母粒10公斤。
[0069] 制造工艺:将称量的聚丙烯树脂放入混合机中,再放入称量的抗冲击母粒和耐候、着色母粒,启动混合机搅拌5分钟,出料,待用。将待用物料在螺杆挤出机中加热塑化、混炼,螺杆加热温度为:一段210℃,二段220℃,三段225℃,四段230℃,五段235℃,六段235℃;模头温度为:210℃,螺杆转速200转/分钟。板材的正面为细磨砂面,底面为粗磨砂面,板材厚度为2.2±0.05毫米、长度为390±1.0毫米、宽度为380±1.0毫米。
[0070] 二、高白灯罩板材母粒的配制工艺:
[0071] 1、抗冲击母粒的制备:抗冲击母粒组份的重量百分比为聚丙烯树脂15公斤(熔融指数为25g/10min的无规共聚合物),活化无机粉末5公斤。
[0072] 制备工艺:将称量的聚丙烯树脂放入混合机中,再放入称量的活化无机粉末,启动