本發明涉及用于制備間隔型材的聚丙烯組合物，本發明還涉及由其得到的間隔型材。
背景技術：
在建筑領域，由于具有較好的隔熱隔音功能，中空玻璃得到了日益廣泛的應用。目前建筑物用中空玻璃一般具有兩層或多層保溫玻璃單元，這些玻璃在保溫玻璃單元內部彼此間隔開，形成中空狀態。為了提高隔熱效果，通常在玻璃之間的中空空間中充入惰性氣體。然而，為了實現低導熱性，玻璃和間隔框的邊緣結合處(即保溫玻璃單元的邊緣的結合處)的傳熱起著非常重要的作用，這決定了間隔型材必須具有良好的隔熱性。與此同時，由于建筑物用中空玻璃的隔音要求較高，間隔型材本身也應當具有良好的隔音性能。此外，由于在實際加工使用中，需要折彎，因此必須同時具備較高的力學強度和較好的可加工性能。
現有技術中，間隔型材一般使用商業化的可塑性材料，如聚氯乙烯、聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯等，這些材料雖然易得，但是難以兼具高隔熱、高隔音、高延展性、環保性以及高力學強度。
因此，非常需要通過配方以及生產工藝的改進，以獲得綜合性能優異的間隔型材。
技術實現要素：
為了解決上述問題，本發明的一個方面提供一種用于制備間隔型材的聚丙烯組合物，其包含：
61～99重量％的聚丙烯；
0～9重量％的乙烯基彈性體；
1～15重量％的填料；
0～5重量％的潤滑劑；
0～5重量％的抗氧劑；
0～3重量％的紫外吸收劑；
0～2重量％的顏料。
本發明的另一方面提供一種間隔型材，其使用了所述用于制備間隔型材的聚丙烯組合物。
本發明的又另一方面提供一種制備間隔型材的方法，包括：
將所述用于制備間隔型材的聚丙烯組合物混合后，擠出、成型得到。
本發明的又另一方面提供所述的聚丙烯物組合物在制作中空百葉窗暖邊蓋板和中空百葉窗暖邊框中的應用。
本發明制備的間隔型材在具有良好的力學強度以及很高的延展性的同時，還具有很高的隔熱和隔音性能。
參考以下詳細說明更易于理解本申請的上述以及其他特征、方面和優點。
具體實施方式
參選以下本發明的優選實施方法的詳述以及包括的實施例可更容易地理解本公開內容。在以下說明書和權利要求書中會提及大量術語，這些術語被定義為具有以下含義。
單數形式包括復數討論對象，除非上下文中另外清楚地指明。
“任選的”或者“任選地”是指其后描述的事項或事件可以發生或不發生，而且該描述包括事件發生的情形和事件不發生的情形。
說明書和權利要求書中的近似用語用來修飾數量，表示本發明并不限定于該具體數量，還包括與該數量接近的可接受的而不會導致相關基本功能的改變的修正的部分。相應的，用“大約”、“約”等修飾一個數值，意為本發明不限于該精確數值。在某些例子中，近似用語可能對應于測量數值的儀器的精度。在本申請說明書和權利要求書中，范圍限定可以組合和/或互換，如果沒有另外說明這些范圍包括其間所含有的所有子范圍。
根據本發明的一個實施方案，提供一種用于制備間隔型材的聚丙烯組合物，其包含：
61-99重量％的聚丙烯；
0～9重量％的乙烯基彈性體；
1～15重量％的填料；
0～5重量％的潤滑劑；
0～5重量％的抗氧劑；
0～3重量％的紫外吸收劑；和
0～2重量％的顏料；
優選地，所述用于制備間隔型材的聚丙烯組合物，其包含：
76～94重量％的聚丙烯；
1～7重量％的乙烯基彈性體；
5～13重量％的填料；
0.1～1重量％的潤滑劑；
0.1～1重量％的抗氧劑；
0.1～1重量％的紫外吸收劑；
0～1重量％的顏料。
聚丙烯
作為用于間隔型材的聚丙烯原則上應當選擇聚合度高且密度高的材料，因為這有利于獲得高強度、高隔音以及高隔熱的間隔型材，但是不可避免地，材料的可延展性將大幅度下降，勢必影響其可折彎性能，因此，選擇合適性能參數的聚丙烯是非常復雜且重要的。申請人發現，聚丙烯的熔點對上述性能影響巨大，尤其是作為間隔型材使用時，對隔音性能的影響尤其顯著，通過選擇合適熔點的聚丙烯可以大大提高間隔型材的綜合性能，從而提供了本發明的有益技術效果。
在一種實施方式中，所述聚丙烯為均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的一種或兩種。
在一種實施方式中，所述聚丙烯的熔點為170℃～179℃；優選地，所述聚丙烯的熔點為172℃～176℃；更優選地，所述聚丙烯的熔點為175℃。
乙烯基彈性體
用于本發明的乙烯基彈性體并無特別限定，但優選為乙烯-丙烯彈性體、乙烯-丁烯彈性體、乙烯-辛烯彈性體、三元乙丙膠的一種或多種。
填料
用于本申請的填料并無特別限定，可以為市售的或實驗合成的，例如為滑石粉、玻璃微珠、云母粉、碳酸鈣、硅灰石的一種或多種，但優選為滑石粉。
滑石粉作為一種塑料填充的無機填料，在聚丙烯制備領域已經有廣泛應用。一般認為滑石粉的加入可以在大幅度降低成本的同時，提高制品的耐熱性以及強度。而且，現有技術中一般優先選用粒徑較小(大于500目)的滑石粉，甚至納米級的滑石粉，來提高改性塑料的性能，因為這類滑石粉的分散性更好，更易提高聚丙烯的機械強度。但是，申請人意外地發現，在間隔型材材料中，選用粒徑較小的滑石粉，在不明顯影響材料強度的前提下，可以明顯地提高材料的隔熱以及隔音性能。這很可能是由于較小粒徑的滑石粉會形成一定程度的團聚，從而在聚丙烯中形成一定的真空空腔，從而意外地提供了優異的隔熱和隔音效果。優選地，用于本發明的滑石粉的粒徑為800目～4000目，優選為1500目-3000目，更優選為2500目。
潤滑劑
潤滑劑在塑料的實際加工中具有多種效能，例如在混煉、壓延加工時，能防止聚合物粘著料筒，抑制摩擦生熱，減小混煉轉矩和負荷，從而防止聚合物材料的熱劣化。在擠出成型時，可提高流動性，改善聚合物料與料筒和模具的黏附性，防止并減少滯留物。另外還能改善薄膜的外觀和光澤。潤滑劑可分為兩種，外潤滑劑的作用主要是，它與聚合物相容性較差，容易從熔體內往外遷移，所以能在塑料熔體與金屬的交界面形成潤滑的薄層。內潤滑劑與聚合物有良好的相容性，它在聚合物內部起到降低聚合物分子間內聚力的作用，從而改善塑料熔體的內摩擦生熱和熔體的流動性。常用的外潤滑劑是硬脂酸及其鹽類；內潤滑劑是低分子量的聚合物。有的潤滑劑還有其他的功用。實際每一種潤滑劑都有可以實現某一要求的作用，總是內外潤滑共同作用，只是在某一方面更突出一些。同一種潤滑劑在不同的聚合物中或不同的加工條件下會表現出不同的潤滑作用，如高溫、高壓下，內潤滑劑會被擠壓出來而成為外潤滑劑。用于本發明的潤滑劑并無特別限定，可以為上述各種類型的潤滑劑。但是，考慮到間隔型材材料的隔熱與隔音要求，優選地，用于本發明的潤滑劑選自硬脂酸、硬脂酸鹽、潤滑劑EBS、硅酮粉、聚乙烯蠟以及芥酸酰胺中的一種或幾種。更優選地，用于本發明的潤滑劑為潤滑劑EBS和硅酮粉的混合物，且兩者的重量比優選為(1～3):1，更優選為1:1。
抗氧劑
用于本申請的抗氧劑并無特別限定，可以為市售的或實驗合成的，例如選自抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1098等、抗氧劑168、抗氧劑412S的一種或多種；優選地，所述抗氧劑以抗氧劑1010為主抗氧劑，以抗氧劑168為輔抗氧劑，且抗氧劑1010與抗氧劑168的重量比為1：(1～3)，更優選為1：1。
紫外吸收劑
用于本申請的紫外吸收劑并無特別限定，可以為市售的或實驗合成的，例如選自紫外吸收劑選自光穩定劑944、光穩定劑770、光穩定劑622、紫外吸收劑UV-P、紫外吸收劑UV-531、紫外吸收劑UV-327、紫外吸收劑UV-234的一種或多種。
顏料
用于本申請的顏料也無特別限定，可以為市售的或實驗合成的。所述顏料可以為有機顏料或無機顏料或兩者的混合，其中有機顏料可以為偶氮顏料、酞青顏料、雜環顏料或色淀顏料中的一種或多種，無機顏料可以為鈦白粉、碳黑、鐵紅或群青中的一種或多種。
根據本發明的另一個實施方案，提供一種間隔型材，其使用了上述任意一種用于制備間隔型材的聚丙烯組合物。
根據本發明的另一個實施方案，提供一種制備間隔型材的方法，包括：
將上述任意一種用于制備間隔型材的聚丙烯組合物混合后，擠出、成型得到；
優選地，所述間隔型材的制備方法為：
(1)將一定重量份的聚丙烯組合物加入熱混機，在110-130℃溫度條件下進行預混、干燥；
(2)將干燥后的物料冷卻至40-50℃后送入擠出機進行擠出成型；
所述擠出機的料筒溫度，沿所述物料的推進方向依次為150-160℃、160-175℃、175-185℃、185-195℃；
所述擠出機的成型模具溫度為195-210℃。
下面通過實施例對本發明進行具體描述。有必要在此指出的是，以下實施例只用于對本發明作進一步說明，不能理解為對本發明保護范圍的限制，該領域的專業技術人員根據上述本發明的內容做出的一些非本質的改進和調整，仍屬于本發明的保護范圍。
另外，如果沒有其它說明，所用原料都是市售的，且以下物料所用份數均為重量份。
原料：
A1：聚丙烯(熔點為170℃)
A2：聚丙烯(熔點為179℃)
A3：聚丙烯(熔點為178℃)
A4：聚丙烯(熔點為175℃)
B1：乙烯基彈性體(埃克森美孚化工公司的型號為6102)
B2：乙烯基彈性體(埃克森美孚化工公司的型號為6102FL)
B3：乙烯基彈性體(SP9999SS)
C1：硬脂酸
C2：硬脂酸鈣
C3：潤滑劑EBS
C4：硅酮粉
C5：潤滑劑EBS與硅酮粉按重量比1：1的混合物
D1：抗氧劑1010
D2：抗氧劑1076
D3：抗氧劑168
D4：抗氧劑1010與抗氧劑168按重量比1：1的混合物
E1：滑石粉(800目)
E2：滑石粉(3000目)
E3：滑石粉(2000目)
E4：滑石粉(2500目)
F1：UV-9
F2：UV-531
G1：偶氮顏料
G2：碳黑
實施例1～12及對比例1、2、3：
實施例1
制備間隔型材，包括：
(1)將80重量份的A1、1重量份的B1、3重量份的C1、3重量份的D1、10重量份的E1以及3重量份的F1加入到高速混料機中混合均勻，經雙螺桿擠出造粒，所述的雙螺
桿擠出機造粒溫度(℃)沿所述的物料推進方向為:150、165、175、175、180、185、185、185、180。
將以上所得顆粒干燥后送入擠出機進行鋼塑復合擠出成型。
所述的擠出機沿所述的物料推進方向溫度(℃)為：160、180、190、200、210，所述的擠出成型模具溫度210℃。
實施例2
制備間隔型材，包括：
(1)將94重量份的A1、1重量份的B1、1重量份的C1、1重量份的D1、1重量份的E1以及2重量份的F1加入到高速混料機中混合均勻，經雙螺桿擠出造粒，所述的雙螺
桿擠出機造粒溫度(℃)沿所述的物料推進方向為:150、165、175、175、180、185、185、185、180。
將以上所得顆粒干燥后送入擠出機進行鋼塑復合擠出成型。
所述的擠出機沿所述的物料推進方向溫度(℃)為：160、180、190、200、210，所述的擠出成型模具溫度210℃。
實施例3
制備間隔型材，包括：
(1)將90重量份的A1、2重量份的B1、0.4重量份的C1、0.4重量份的D1、3重量份的E1、0.2重量份的F1以及1重量份的G1加入到高速混料機中混合均勻，經雙螺桿擠出造粒，所述的雙螺桿擠出機造粒溫度(℃)沿所述的物料推進方向為:150、165、175、175、180、185、185、185、180。
將以上所得顆粒干燥后送入擠出機進行鋼塑復合擠出成型。
所述的擠出機沿所述的物料推進方向溫度(℃)為：160、180、190、200、210，所述的擠出成型模具溫度210℃。
實施例4
制備間隔型材，包括：
(1)將85重量份的A2、7重量份的B2、0.2重量份的C2、0.2重量份的D2、6重量份的E2、0.2重量份的F2以及1重量份的G2加入到高速混料機中混合均勻，經雙螺桿擠出造粒，所述的雙螺桿擠出機造粒溫度(℃)沿所述的物料推進方向為:150、165、175、175、180、185、185、185、180。
將以上所得顆粒干燥后送入擠出機進行鋼塑復合擠出成型。
所述的擠出機沿所述的物料推進方向溫度(℃)為：160、180、190、200、210，所述的擠出成型模具溫度210℃。
實施例5
制備間隔型材，包括：
(1)將92重量份的A3、2重量份的B3、1重量份的C3、1重量份的D3、2重量份的E3、1重量份的F2以及1重量份的G2加入到高速混料機中混合均勻，經雙螺桿擠出造粒，所述的雙螺桿擠出機造粒溫度(℃)沿所述的物料推進方向為:150、165、175、175、180、185、185、185、180。
將以上所得顆粒干燥后送入擠出機進行鋼塑復合擠出成型。
所述的擠出機沿所述的物料推進方向溫度(℃)為：160、180、190、200、210，所述的擠出成型模具溫度210℃。
實施例6
制備間隔型材，包括：
(1)將90重量份的A4、3重量份的B3、0.4重量份的C4、0.4重量份的D4、6重量份的E4、0.2重量份的F2以及1重量份的G2加入到高速混料機中混合均勻，經雙螺桿擠出造粒，所述的雙螺桿擠出機造粒溫度(℃)沿所述的物料推進方向為:150、165、175、175、180、185、185、185、180。
將以上所得顆粒干燥后送入擠出機進行鋼塑復合擠出成型。
所述的擠出機沿所述的物料推進方向溫度(℃)為：160、180、190、200、210，所述的擠出成型模具溫度210℃。
實施例7
制備間隔型材，包括：
(1)將88重量份的A4、3重量份的B3、0.4重量份的C5、0.4重量份的D4、6重量份的E4、0.2重量份的F2以及1重量份的G2加入到高速混料機中混合均勻，經雙螺桿擠出造粒，所述的雙螺桿擠出機造粒溫度(℃)沿所述的物料推進方向為:150、165、175、175、180、185、185、185、180。
將以上所得顆粒干燥后送入擠出機進行鋼塑復合擠出成型。
所述的擠出機沿所述的物料推進方向溫度(℃)為：160、180、190、200、210，所述的擠出成型模具溫度210℃。
實施例8
制備間隔型材，包括：
(1)將89重量份的A4、3重量份的B3、0.4重量份的C5、0.4重量份的D4、5重量份的E4、0.2重量份的F2以及以及1重量份的G2加入到高速混料機中混合均勻，經雙螺桿擠出造粒，所述的雙螺桿擠出機造粒溫度(℃)沿所述的物料推進方向為:150、165、175、175、180、185、185、185、180。
將以上所得顆粒干燥后送入擠出機進行鋼塑復合擠出成型。
所述的擠出機沿所述的物料推進方向溫度(℃)為：160、180、190、200、210，所述的擠出成型模具溫度210℃。
實施例9
制備間隔型材，包括：
(1)將89重量份的A4、3重量份的B3、0.4重量份的C5、0.4重量份的D4、3重量份的E4、0.2重量份的F2以及以及1重量份的G2加入到高速混料機中混合均勻，經雙螺桿擠出造粒，所述的雙螺桿擠出機造粒溫度(℃)沿所述的物料推進方向為:150、165、175、175、180、185、185、185、180。
將以上所得顆粒干燥后送入擠出機進行鋼塑復合擠出成型。
所述的擠出機沿所述的物料推進方向溫度(℃)為：160、180、190、200、210，所述的擠出成型模具溫度210℃。
實施例10
制備間隔型材，包括：
(1)將89重量份的A4、3重量份的B3、0.4重量份的C5、0.4重量份的D4、4重量份的E4、0.2重量份的F2以及以及1重量份的G2加入到高速混料機中混合均勻，經雙螺桿擠出造粒，所述的雙螺桿擠出機造粒溫度(℃)沿所述的物料推進方向為:150、165、175、175、180、185、185、185、180。
將以上所得顆粒干燥后送入擠出機進行鋼塑復合擠出成型。
所述的擠出機沿所述的物料推進方向溫度(℃)為：160、180、190、200、210，所述的擠出成型模具溫度210℃。
實施例11
制備間隔型材，包括：
(1)將87重量份的A4、3重量份的B3、0.4重量份的C5、0.4重量份的D4、4重量份的E4、0.2重量份的F2以及以及1重量份的G2加入到高速混料機中混合均勻，經雙螺桿擠出造粒，所述的雙螺桿擠出機造粒溫度(℃)沿所述的物料推進方向為:150、165、175、175、180、185、185、185、180。
將以上所得顆粒干燥后送入擠出機進行鋼塑復合擠出成型。
所述的擠出機沿所述的物料推進方向溫度(℃)為：160、180、190、200、210，所述的擠出成型模具溫度210℃。
實施例12
制備間隔型材，包括：
(1)將90重量份的A4、3重量份的B3、0.4重量份的C5、0.4重量份的D4、4重量份的E4、0.2重量份的F2以及以及1重量份的G2加入到高速混料機中混合均勻，經雙螺桿擠出造粒，所述的雙螺桿擠出機造粒溫度(℃)沿所述的物料推進方向為:150、165、175、175、180、185、185、185、180。
將以上所得顆粒干燥后送入擠出機進行鋼塑復合擠出成型。
所述的擠出機沿所述的物料推進方向溫度(℃)為：160、180、190、200、210，所述的擠出成型模具溫度210℃。
對比例1
制備間隔型材，包括：
(1)將89重量份的A4、0.4重量份的C5、0.4重量份的D4、4重量份的E4、0.1重量份的F2以及以及1重量份的G2加入到高速混料機中混合均勻，經雙螺桿擠出造粒，所述的雙螺桿擠出機造粒溫度(℃)沿所述的物料推進方向為:150、165、175、175、180、185、185、185、180。
將以上所得顆粒干燥后送入擠出機進行鋼塑復合擠出成型。
所述的擠出機沿所述的物料推進方向溫度(℃)為：160、180、190、200、210，所述的擠出成型模具溫度210℃。
對比例2
制備間隔型材，包括：
(1)將89重量份的A4、3重量份的B3、0.4重量份的C5、0.4重量份的D4、0.1重量份的F2以及1重量份的G2加入到高速混料機中混合均勻，經雙螺桿擠出造粒，所述的雙螺桿擠出機造粒溫度(℃)沿所述的物料推進方向為:150、165、175、175、180、185、185、185、180。
將以上所得顆粒干燥后送入擠出機進行鋼塑復合擠出成型。
所述的擠出機沿所述的物料推進方向溫度(℃)為：160、180、190、200、210，所述的擠出成型模具溫度210℃。
對比例3
制備間隔型材，包括：
(1)將89重量份的A4、3重量份的B3、0.4重量份的C5、4重量份的E4以及1重量份的G2加入到高速混料機中混合均勻，經雙螺桿擠出造粒，所述的雙螺桿擠出機造粒溫度(℃)沿所述的物料推進方向為:150、165、175、175、180、185、185、185、180。
將以上所得顆粒干燥后送入擠出機進行鋼塑復合擠出成型。
所述的擠出機沿所述的物料推進方向溫度(℃)為：160、180、190、200、210，所述的擠出成型模具溫度210℃。
表1為制備間隔型材的原料配方及用量(重量份數)
測試方法
力學性能：拉伸強度按照GB/T1040-2006標準測試進行，測試速度為50mm/min(測試溫度23℃)；沖擊強度按照GB/T1843-2008標準測試進行(測試溫度23℃)；彎曲強度按照GB9341-2008標準測試(測試溫度23℃)。
隔熱性能：按照GB/T3399-82標準測試導熱系數進行評價。
耐候性能：紫外光照504小時后，測試色差，其中紫外光燈的型號為UVA-340，照射強度34w/m2，紫外光燈管數為4個，每個紫外光燈管為40W。
隔音性能：按照GB/T23451-2009標準測試隔音系數以及隔音量
表2
以上數據可以看出，通過使用特定性能的聚丙烯、特定性能的乙烯基彈性體、特定粒徑的滑石粉以及特定的混合型抗氧劑和潤滑劑，本發明意外地得到了兼具高隔熱、高隔音、高延展性、高力學強度以及高耐候性能的間隔型材材料，因此提供了本發明的有益技術效果。
前述的實例僅是說明性的，用于解釋本公開的特征的一些特征。所附的權利要求旨在要求可以設想的盡可能廣的范圍，且本文所呈現的實施例僅是根據所有可能的實施例的組合的選擇的實施方式的說明。因此，申請人的用意是所附的權利要求不被說明本發明的特征的示例的選擇限制。而且在科技上的進步將形成由于語言表達的不準確的原因而未被目前考慮的可能的等同物或子替換，且這些變化也應在可能的情況下被解釋為被所附的權利要求覆蓋。