PP/PC光扩散材料的制备及其抗紫外性能优化

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2023.08.002

中国塑料 ›› 2023, Vol. 37 ›› Issue (8): 8-12.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2023.08.002

PP/PC光扩散材料的制备及其抗紫外性能优化

王文惠, 朱惠豪, 李果, 王玉, 武凡, 林镇斌, 马玉录, 谢林生()

华东理工大学绿色高效过程装备与节能教育部工程研究中心，上海 200237

收稿日期:2023-02-23 出版日期:2023-08-26 发布日期:2023-08-21
通讯作者: 谢林生（1963—），男，教授，从事橡塑成型加工及机械等研究，lsxie@ecust.edu.cn
E-mail:lsxie@ecust.edu.cn

Preparation and optimization of PP/PC light diffusing materials for ultraviolet shielding effect

WANG Wenhui, ZHU Huihao, LI Guo, WANG Yu, WU Fan, LIN Zhenbin, MA Yulu, XIE Linsheng()

Engineering Center of Efficient Green Process Equipment and Energy Conservation of Ministry of Education，East China University of Technology，Shanghai 200237，China

Received:2023-02-23 Online:2023-08-26 Published:2023-08-21
Contact: XIE Linsheng E-mail:lsxie@ecust.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

采用实验室自制的密炼机制备了聚丙烯（PP）/聚碳酸酯（PC）共混材料，通过形貌分析、流变测试、拉伸试验、缺口冲击强度测试、光学测试等对复合材料的微观形貌、流变性能、力学性能和光学性能进行了表征，并研究了2⁃（2’⁃羟基⁃5’⁃甲基苯基）苯并三唑（UV⁃P）填充PP/PC复合材料的抗紫外性能。结果表明，在透光性和雾度的耦合性能方面，PC相含量存在一个阈值；在抗紫外性能方面，UV⁃P的添加量存在一个阈值。当PC含量为3 %（质量分数，下同）时，所制备的共混物的拉伸强度为30.40 MPa，抗冲击强度在44.85 J/m；在添加0.1份UV⁃P之后，紫外光区域的平均透过率为1.04 %，此时的透光率为83.39 %，雾度为93.65 %，制备的复合材料具有良好的散射效果，且对紫外光线有强烈的吸收作用。

关键词: 光扩散材料, 聚丙烯, 聚碳酸酯, 抗紫外

Abstract:

In this paper， PP/PC blends were prepared by using a laboratory⁃made internal mixer， and their microstructure， rheological properties， mechanical properties， and optical properties were characterized by topography analysis， rheological test， tensile test， notch impact strength test， and optical test. The UV shielding effect of UV⁃P filled PP/PC compounds was studied. The results indicated that there was a threshold of dispersed phase content in the coupling performance of light transmittance and haze. There was a threshold for the addition amount of UV⁃P according to the UV shielding effect. The tensile and impact strength of the as⁃prepared blends reached 30.40 MPa and 44.85 J/m， respective， at a PC content of 3 wt%. When 0.1 phr UV⁃P was incorporated， the blends presented an average transmittivity of 1.04 % in the UV region， a transmittance of 83.39 %， and a haze of 93.65 %. The blends developed in this work exhibited a good scattering effect and strong absorption of ultraviolet light.

Key words: light diffusing material, polypropylene, polycarbonate, ultraviolet shielding effect

中图分类号:

TQ317.6

王文惠, 朱惠豪, 李果, 王玉, 武凡, 林镇斌, 马玉录, 谢林生. PP/PC光扩散材料的制备及其抗紫外性能优化[J]. 中国塑料, 2023, 37(8): 8-12.

WANG Wenhui, ZHU Huihao, LI Guo, WANG Yu, WU Fan, LIN Zhenbin, MA Yulu, XIE Linsheng. Preparation and optimization of PP/PC light diffusing materials for ultraviolet shielding effect[J]. China Plastics, 2023, 37(8): 8-12.

图/表 7

图1 不同PC含量下PP/PC共混物的SEM照片

Fig.1 SEM images of PP/PC blends with different PC contents

PC相含量/%	$D ¯$ /μm	D₁₀/μm	D₅₀/μm	D₉₀/μm
1	0.469	0.19	0.45	0.76
3	4.301	2.21	3.57	5.79
5	5.018	2.51	4.93	7.83
10	6.208	2.54	4.98	9.77
20	12.726	3.75	11.03	21.10
30	15.835	3.21	11.57	30.54

PC相含量/%	$D ¯$ /μm	D₁₀/μm	D₅₀/μm	D₉₀/μm
1	0.469	0.19	0.45	0.76
3	4.301	2.21	3.57	5.79
5	5.018	2.51	4.93	7.83
10	6.208	2.54	4.98	9.77
20	12.726	3.75	11.03	21.10
30	15.835	3.21	11.57	30.54

表1 不同PC含量下的PP/PC共混物的粒径分布表

Tab.1 Particle size distribution of PP/PC blends with different PC contents

表1 不同PC含量下的PP/PC共混物的粒径分布表

Tab.1 Particle size distribution of PP/PC blends with different PC contents

图2 不同PC含量PP/PC共混材料的动态流变性能

Fig.2 Dynamic rheological properties of PP/PC blends with different PC contents

图3 不同PC含量PP/PC共混材料的拉伸强度和缺口冲击强度

Fig.3 Tensile and notched impact strength of PP/PC blends with different PC contents

图4 不同PC含量PP/PC共混物的光学性能

Fig.4 Optical properties of PP/PC blends with different PC contents

图5 不同UV⁃P含量下复合材料的紫外光谱

Fig.5 Ultraviolet spectra of the composites with different UV⁃P contents

图6 不同UV⁃P含量下复合材料的透光率和雾度

Fig.6 Light transmittance and haze of the composites with different UV⁃P contents

参考文献 10

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