一种透明聚丙烯注塑专用料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种透明聚丙烯注塑专用料及其制备方法，向PP树脂中加入由山梨醇类、磷酸盐类、松香类和羧酸盐类成核剂按重量百分比55～85∶5～15∶5～15∶5～15复配的复合成核剂，添加量为PP树脂重量的0.1～0.5％，在混炼机中与PP树脂混合均匀，在挤出机中熔融挤出；该复合型成核剂能有效提高聚丙烯的透明性能、力学性能，同时不增加助剂添加成本，本制备方法成本低，易加工，透明聚丙烯的雾度可达到13％以下，弯曲模量均大于1803MPa，热变形温度能大于102℃，产品广泛用于小家电等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高透明聚丙烯注塑专用料及其制备方法。
技术介绍
CN200610051053. I涉及一种以纳米硅溶胶与有机磷酸盐型聚丙烯成核剂复配制备透明聚丙烯的制备方法。将纳米硅溶胶与有机磷酸盐类聚丙烯成核透明剂与聚丙烯按重量比为O. 05 I : O. I I : 100，并在160°C 230°C混炼，该专利技术方法造粒制备的透明聚丙烯透明度高，物理、化学性能优良。CN200610097412. 7涉及一种高透明、高光泽聚丙烯的制备方法，特别涉及通过松香基树脂酸和高级脂肪酸盐原位反应，就地生成透明成核剂，从而获得高透明、高光泽聚丙烯的方法。将聚丙烯100质量份，松香基树脂酸O. I O. 8质量份，高级脂肪酸盐O. I O. 8质量份及抗氧剂O. I O. 3质量份在190 210°C下熔融挤出造粒而成。所需成核剂是通过在加工过程中松香基树脂酸与高级脂肪酸盐原位反应生成。该法成本低，易于实施，无污染，所生产的制品透明性和光泽度高，拉伸强度和刚度都得到提高，且不会引起制品异味和黄变。CN200710202436. 9提供了一种无毒有色透明聚丙烯的制备方法，该方法使用无毒有色硅溶胶为透明成核剂和着色剂，将聚丙烯、硅溶胶、抗氧化剂混合均匀，然后按照聚合物加工成型的方法在双螺杆挤出机中挤出造粒并干燥即得本专利技术的无毒有色透明聚丙烯。本专利技术提供的方法不用加入有机颜料，降低了生产成本，该方法流程简单，操作方便，使用无毒有色硅溶胶作为增透剂和着色剂对聚丙烯进行改性，制备的无毒有色透明聚丙烯材料具有鲜艳的颜色、优良的透明性及力学性能，具有非常好的市场应用前景。CN02104405. 8涉及一种透明聚丙烯组合物，该组合物包含100份聚丙烯、O. 05 6份透明剂、O. 05X IO-6 3X 10_6蒽醌型分散染料。该组合物由上述各种材料按比例均匀混合，在加工温度180°C 240°C条件下，可采用熔融共混螺杆挤出造粒而成。本专利技术的透明聚丙烯组合物具有良好的外观色相，有效地解决了现有透明聚丙烯制品泛黄现象，可用多种成型方式制作透明聚丙烯制品。CNOl 134399. O涉及一种透明聚丙烯的制备方法是将松香型聚丙烯成核透明剂与熔融指数为O. 01 100g/10min低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯和均聚聚丙烯按重量比O. I I : O. 5 20 100在100°C 240°C熔融共混制得，所使用的松香型聚丙烯成核透明剂是由脱氢揪酸或含有脱氢揪酸的松香基树脂酸及其碱金属盐的分子晶体。该制备透明聚丙烯的方法具有工艺简单，成本较低，聚丙烯透明性和力学强度高，无气味等优点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高透明聚丙烯注塑专用料及其制备方法，通过添加一种复合透明专用助剂，解决PP加工过程中晶核少，晶球尺寸大的问题。通过细化晶体尺寸改善结晶状态，有效提高聚丙烯的透明性能、力学性能，采用复合型成核剂，不增加助剂添加成本，改善单一成核剂带来的不均匀、对环境造成污染等缺点。本专利技术所采用的复合成核剂为芳香磷酸盐类金属化合物、羧酸金属盐类化合物、山梨醇苄叉衍生物和松香型化合物四种有机成核剂，这些成核剂与无机成核剂相比，与树脂的相容性好、在树脂中具有良好的分散性，增透性好，且合成工艺成熟。其中所述山梨醇类成核剂对制品的透明性、表面光泽度、刚性及其它热力学性能均有显著的改善效果，而且与PP有较好的相容性，是目前正在进行深入研究的一类透明成核剂。其性能好、价低、已成为国内外开发最为活跃、品种最多、产销量最大的一类PP成核齐U。该类成核剂主要有四代产品。第一代是无取代基的二叉苄山梨醇(DBS)，如新日本理化公司的Gelalld和美国Mi 11 iken公司的Mi I lad3905等，国内目前也有多家工厂生产。用DBS改性的PP透明性、表面光泽度及物理机械性能均良好，目前广泛用于医药行业。但它的耐热性较差，在较高温度下会散发臭味。这就限制了其使用范围。 第二代产品是在第一代基础上引入取代基团，取代基可以是烷基、烷氧基和卤素等，其数目可以是1、2、3个取代基，取代基可以相同也可以不同，其代表品种如日本EC化学的EC-4，美国Milliken公司的Millad3905，日本东业公司的EC-4等。第三代山梨醇成核剂产品的典型代表是美国Milliken公司的Millad3988，它能大大改善PP产品的透明性，适应于各种加工工艺，且没有特殊气味和无毒。现在已通过了美国FDA认证，改性后的产品主要用于食品容器、贮藏容积、饮料瓶、包装膜等材料领域。第四代山梨醇成核剂产品是Milliken公司开发的，该化合物的专利技术打破了Millad3988保持了十多年在透明聚丙烯的世界记录，将Millad3988所能达到的雾度几乎降低一半。第四代产品使得聚丙烯的透明度终于接近了聚碳酸酯而又已被FDA证明无毒害。将双_(对乙基二亚苄基异丙基)山梨醇和二(3，4_ 二甲基二苄叉)山梨醇按2.4 I的比例复配。由于这两种成核剂结构不完全相同，致使其稳定PP分子链的结构也不同，两者相互补偿产生协同效应，促进PP的结晶，提高透明性。经复配体系改性的透明PP，光学性能力学性能优于单一成核剂改性的PP，雾度接近10%。该体系的最佳用量为O. 25%，低于山梨醇类通常的添加量O. 3% O. 35%，降低了成本。复配后两种透明剂的分子重新分布，原有的除味剂及稳定剂对两种成核剂都起作用，最大程度地消除了游离醛的异味。其中所述的有机磷酸盐类化合物所改性的制品透明性、刚性、表面硬度和热变形温度均有较大幅度提高，而且热稳定好，在高温条件下，不影响聚合物制品的其它性能，但分散性差是此类成核剂的主要缺陷。尽管此类成核剂较贵，但它具有无法比拟的使用性能，仍被广泛应用于与食品接触的包装材料中。其中所述有机羧酸盐类化合物，该盐类是片状晶体，这种层状结构起着吸附聚丙烯链结晶面的作用，其成本低廉，在提高聚丙烯的冲击强度、刚性和表面光泽等方面具有良好的平衡性，是目前高光泽聚丙烯、洗衣机桶专用料等改性PP广泛使用的成核剂品种。其中所述松香型成核剂主要是以天然产物松香为原料，来源丰富，无味、无毒、无刺激，具有高度的生物安全性，对环境无污染，可以广泛地应用于化妆品包装、食品包装、医药包装等，是塑料加工助剂中性能优异的新品种。这类成核剂可以有效地减小球晶尺寸，降低制品雾度，提高制品的透明度、热变形温度和结晶温度，缩短制品的成型周期，并且可以改善制品的机械性能。不同类型成核剂的成核速度是不同的，因此，使产品在性能上的提高也有差异。此夕卜，不恰当使用成核剂也会引起树脂在其他方面的缺陷。如大量使用山梨醇苄叉衍生物，会造成少量未熔化的透明剂以白点出现在制品中，影响制品的美观。本专利技术采用四种有机透明型成核剂进行复配，其中山梨醇类和松香型成核剂可以显著降低聚丙烯的雾度、提高透明性，而磷酸盐和羧酸盐型成核剂在提高透明性的同时，能显著改善耐热性和刚性，添加此种复合成核剂在提高聚丙烯的透明性、刚性和耐热性方面具有良好平衡性。通过改变各类成核剂的比例，可以制备不同要求的高透明聚丙烯，复合型成核剂能改善单一成核剂的缺点，成核效率高，且本专利技术的方法原料来源广泛，价格低廉，工艺简单，生产成本低，且对环境无污染，可以在不改变工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明聚丙烯注塑专用料的制备方法，其特征在于：向PP树脂中加入由山梨醇类、磷酸盐类、松香类和羧酸盐类成核剂按重量百分比55～85∶5～15∶5～15∶5～15复配的复合成核剂，添加量为PP树脂重量的0.1～0.5％，在混炼机中与PP树脂混合均匀，在挤出机中熔融挤出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：安彦杰，王俊，李波，邹恩广，张伟，李翠勤，吴林美，姜进宪，李云，张明强，王熺，王文燕，赵庆龙，王登飞，吕春胜，葛腾杰，张德英，郭桂悦，王世华，汪颖军，张志秋，韩云燕，叶晓军，闫兵，梁忠越，纪迎旭，张立军，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，东北石油大学，
类型：发明
国别省市：