一种高透明聚丙烯组合物及其制备方法技术

技术编号:6841001 阅读:218 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种高透明聚丙烯组合物及其制备方法。所述聚丙烯组合物包含有共混的以下组分:(A)丁烯-1含量0.5~7.5mol%的丙烯-丁烯-1无规共聚物,100重量份;(B)Millad?NX8000成核剂,0.1~1重量份。该组合物兼具高透明性、低迁移物含量、高刚性和高耐热性,适用于制备包装容器,尤其是食品和药品包装容器。该组合物的制备方法工艺简单、成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚丙烯组合物及其制备方法,更具体地说,涉及一种具有低雾度、 低迁移物含量、高刚性及高耐热性的聚丙烯组合物及其制备方法,该组合物适用于制备包装容器,尤其是食品和药品包装容器。
技术介绍
聚丙烯树脂可通过对分子链结构的剪裁调整透明性、刚性及耐热性等物理机械性能。通常通过与乙烯无规共聚降低结晶度,结合添加能够提高透明性的成核剂来制备高透明性的聚丙烯材料,往往通过共聚更多的共聚单体达到更高的透明性,但这同时降低了材料的结晶度,从而降低了材料的刚性和耐热性,尤其最重要的是提高了材料中非结晶部分的含量,在用于包装油脂性食品时,部分非结晶组分会逐渐向食品中迁移,污染食品,耐热性的下降使其不利于微波加热。
技术实现思路
本专利技术通过大量的试验研究发现,用丁烯-1代替乙烯与丙烯无规共聚,在与适量的Millad NX8000成核剂组合后,不仅强化了材料的透明性,而且即便丁烯-1含量在比较低的范围内,材料的透明性依然很好,从而允许我们可以通过降低丁烯-1含量来进一步降低迁移物的含量,同时还能兼得优异的刚性和耐热性,得到理想的尤其适于食品和药品包装的材料。因此,本专利技术所要解决的技术问题是提供一种聚丙烯组合物,该组合物兼具高透明性、低迁移物含量、高刚性和高耐热性。本专利技术进一步提供所述聚丙烯组合物的制备方法,该方法工艺简单、成本低。本专利技术的聚丙烯组合物包含有共混的以下组分(A) 丁烯-1含量0. 5 7. 5mol % 的丙烯-丁烯-1无规共聚物,100重量份;(B)Millad NX8000成核剂,0. 1 1重量份。丙烯-丁烯-1无规共聚物中的丁烯-1含量会影响聚丙烯的结晶度,丁烯-1含量越高,聚丙烯结晶度越低,材料的透明性越好,但丁烯-ι含量太高,同样会带来迁移物含量的过量,丁烯-1含量太低则会造成结晶度太高,影响透明性,本专利技术经试验优选出丁烯-ι 含量0. 5 7. 5mol %,更优选1 6mol %,进一步优选1. 5 5mol %。不同的成核剂对聚丙烯的透明性的提高程度是不同的,本专利技术针对丙丁无规共聚物从众多的成核剂中优选出Mi 1 lad NX8000 (Milliken Chemical公司生产),成核剂的用量为0. 1 1重量份,优选0. 4 0. 6重量份,更优选0. 4 0. 5重量份,可以在获得低迁移物含量的同时,获得更高的透明性和刚性及耐热性。本专利技术的组合物还具有以下技术特征(1)熔融指数(230 0C /2. 16kg) 0. 5 50g/10min,优选 3 30g/10min。(2)正己烷提取物小于1. 5g/100g,优选小于1. 2g/100g,更优选小于1. 0g/100g。(3)经熔融注射成型的片材雾度(Imm厚片材)小于12%,优选小于9%,更优选小于7%。(4)热变形温度大于75°C,优选大于85°C,更优选大于95°C。(5)弯曲模量大于1. lGPa,优选大于1. 3GPa,更优选大于1. 5GPa。其中,优选还具有以下技术特征(1)正己烷提取物小于1. 5g/100g,经熔融注射成型的片材雾度(Imm厚片材)小于7%,热变形温度大于75°C,弯曲模量大于1. IGPa0(2)正己烷提取物小于1. 2g/100g,经熔融注射成型的片材雾度(Imm厚片材)小于7 %,热变形温度大于85°C,弯曲模量大于1. 3GPa。(3)正己烷提取物小于1. 0g/100g,经熔融注射成型的片材雾度(Imm厚片材)小于9%,热变形温度大于95°C,弯曲模量大于1. 5GPa。需要提出的是,本专利技术的组合物由于正己烷提取物量低,即迁移物含量低,所以在食品包装、尤其是油脂性的食品包装上更具有优势。另外由于热变形温度高,即同时具备了更好的耐热性,更适合微波加热。本专利技术聚丙烯组合物的制备方法包括将上述丙烯-丁烯-1无规共聚物粉料与包括Millad NX8000成核剂在内的助剂按上述重量配比熔融共混。其中,丙烯-丁烯-1无规共聚物可以通过以下方法得到Ziegler-Natta催化剂存在下,聚合温度下,适当的氢气含量下进行丙烯和丁烯-1的共聚合反应,得到MFR为0. 5 50g/10min的丙烯-丁烯-1无规共聚物。所述的Ziegler-Natta催化剂基本上是以下组分的反应产物(1) 一种以镁、钛、 卤素和内给电子体为主要组分的固体活性中心组分;( 一种有机铝组分;C3)可选的一种或多种外给电子体组分;其中组分(1)与组分(2)之间的比例以铝/钛比计为10 500(重量比);如果有外给电子体组分,有机铝与外给电子体组分间的比例为2 150(重量比)。其中固体活性中心组分(1)包括但不限于公开在中国专利CN93102795. 0、 CN00109216. 2、CN200410062291. 3、CN20041007362 1.9、CN200410073623.8、 CN200510117429. X、CN200610067177. 9、CN200610113863. 5、CN200610113864. X 中的那些。 中国专利CN93102795. 0、CN200410062^1. 3和CN200510117429. X中所描述的催化剂,用于本专利技术聚丙烯制备方法特别具有优势。其中有机铝组分( ,优选烷基铝化合物,更优选三烷基铝,如三乙基铝、三异丁基铝、三正丁基铝等,其中含钛固体活性中心组分与有机铝助催化剂组分之比,以铝/钛比计为10 500(重量比)。其中外给电子体组分(3)为诸如醚、酯和硅烷等业界共知的化合物,优选硅烷类化合物如甲基环己基二甲氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、二异丁基二甲氧基硅烷 (DIB)、二异丙基二甲氧基硅烷(DIP)等。所述的三种催化剂组分可以直接加入到聚合反应器内,也可以经过业界共知的预络合和/或预聚合之后,再加入到反应器内。其中预络合反应的反应器的形式可以是多样的,其目的是使催化剂各组分能获得充分有效的混合,可以是连续搅拌釜反应器、环管反应器、含静态混合器的一段管路,甚至也可以是一段物料处于湍流状态的管路。预络合的温度可控制在-10 60°C之间,优选的温度为0 30°C。预络合的时间控制在0. 1 180min,优选的时间为5 30min。经过或不经过预络合的催化剂还可以进行任选地预聚合处理。预聚合可在液相本体条件下连续进行,也可在惰性溶剂中间歇进行。预聚合反应器可以是连续搅拌釜、环管反应器等。预聚合的温度可控制在-10 60°C之间,优选的温度为0 40°C。预聚合的倍数控制在0. 5 1000倍,优选的倍数为1. 0 500倍。所述的聚合反应可以在丙烯液相中,或在气相中进行。在进行液相聚合时,聚合温度为0 150°C,以40 100°C为好;聚合压力应高于丙烯在相应聚合温度下的饱和蒸汽压力。在气相聚合时聚合温度为0 150°C,以40 100°C为好;聚合压力可以是常压或更高,优选压力为1.0 3. OMPa(表压,下同)。聚合可以是连续进行,也可以间歇进行。连续聚合可以一个或一个以上串联的液相反应器或气相反应器,液相反应器可以是环管反应器或搅拌釜反应器,气相反应器可以是卧式搅拌床反应器或是立式搅拌床反应器或是流化床反应器等,以上液相反应器和气相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚丙烯组合物,包含有共混的以下组分:(A)丁烯-1含量0.5~7.5mol%的丙烯-丁烯-1无规共聚物,100重量份;(B)Millad NX8000成核剂,0.1~1重量份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭梅芳宋文波张师军乔金樑孔德辉魏文俊张丽英唐毓婧
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
类型:发明
国别省市:11

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