耐白化性优异的聚丙烯树脂组合物及其制备方法、以及由其模制的成型品技术

本发明专利技术涉及一种聚丙烯树脂组合物，及其的制造方法和由其模制的成型品。尤其，本发明专利技术涉及一种聚丙烯树脂组合物，其通过包含乙烯‑丙烯嵌段共聚物树脂，从而具有优异的耐白化性、透明性和抗冲击性。根据本发明专利技术的聚丙烯树脂组合物可以有效地应用于被折叠时可能出现外观缺陷的食品包装袋的热封层膜、或者由于后续处理时的变形而可能发生白化的电池包装膜等。

Polypropylene resin composition with excellent whiteness resistance, its preparation method and molded products thereof

【技术实现步骤摘要】
耐白化性优异的聚丙烯树脂组合物及其制备方法、以及由其模制的成型品
本专利技术涉及一种聚丙烯树脂组合物，及其制造方法和由其模制的成型品。尤其，本专利技术涉及一种聚丙烯树脂组合物，其通过包含乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂，从而具有优异的耐白化性、透明性和抗冲击性。根据本专利技术的聚丙烯树脂组合物可以有效地应用于被折叠时可能出现外观缺陷的食品包装袋的热封层膜，或者由于后续处理时的变形而可能发生白化的电池包装膜等。
技术介绍
聚丙烯树脂是一种广泛用于家电产品、汽车用复合材料和一般包装材料的高分子材料。聚丙烯树脂的刚性、透明性、抗冲击性等根据高分子的结构而不同。其中，由于乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂包含乙烯-丙烯橡胶共聚物，因此耐冲击特性优于均聚聚丙烯或聚丙烯无规共聚物。因此，乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂主要用于要求抗冲击性的汽车用复合材料或者一般杂货。反之，由于这种橡胶成分导致乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂的透明性较低，所以难以用于要求透明性的膜等的用途。因此，目前仅限于在如铝箔层压的食品蒸煮袋的对透明性要求不高的用途中使用。此外，由于乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂的聚丙烯基质(matrix)和橡胶相之间存在界面，当由其制备的膜被折叠时，由于会发生折叠部位变白的应力白化(stress-whitening)现象，从而导致外观不佳的缺点。一直以来，已进行了各种研究来试图改善这种乙烯-丙烯嵌段共聚物的缺点。例如，韩国专利第1298417号公开了由乙烯-丙烯无规共聚物和乙烯-丙烯橡胶共聚物分段聚合而成的乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂。尽管该树脂的透明性和抗冲击性得到提高，但是，由于熔融温度低，从而在后续处理中需要耐热性的情况下，其应用存在限制。此外，韩国专利第1598715号公开了以均聚聚丙烯为基质的乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂。该树脂具有优异的抗冲击性和高耐热性，即使在高温灭菌后也具有优异的外观，但是未顾及到透明性和耐白化性。
技术实现思路
技术问题为了解决上述问题，本专利技术在于提供一种聚丙烯树脂组合物，其具有优异的耐白化性、透明性和抗冲击性。在另一方面，本专利技术在于提供一种上述聚丙烯树脂组合物的制备方法。在又一方面，本专利技术在于提供一种由上述聚丙烯树脂组合物制备的成型品，具体为食品包装袋的热封层膜、或者电池的包装膜。技术方案乙烯-α-烯烃无规共聚物丙烯均聚物丙烯-α-烯烃无规共聚物为了实现上述目的，根据一个实施例，本专利技术提供一种聚丙烯树脂组合物，其包含在反应器内经分段聚合而成的乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂，其中，乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂包含70至88重量％的聚丙烯基质和12至30重量％的乙烯-丙烯橡胶共聚物，且聚丙烯基质选自由丙烯均聚物、及由具有2至4个碳原子的α-烯烃共聚而成的丙烯-α-烯烃无规共聚物，乙烯-丙烯橡胶共聚物是基于溶剂提取物的含量进行测量，其中，乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂中的乙烯含量为4至10重量％，乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂在110至130℃和67至77℃的温度范围内存在两个结晶温度。优选地，乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂中的乙烯-丙烯橡胶共聚物含量(重量％)与乙烯含量(重量％)之比为2.5至3.5。当根据ASTMD1238，在230℃下以2.16kg负重条件进行测量时，乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂的熔融指数可为1.0至10g/10min。此外，乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂的熔融温度可为160～170℃。根据本专利技术的具体实施例的聚丙烯树脂组合物还可以包含选自抗氧化剂、中和剂、增滑剂、抗粘连剂、补强材料、填料、耐候稳定剂、抗静电剂、润滑剂、成核剂、阻燃剂、颜料和染料中的一种或多种的添加剂。具体地，根据本专利技术的具体实施例的聚丙烯树脂组合物可包含基于该组合物总重量的0.01至0.2重量％的抗氧化剂。优选地，抗氧化剂可为选自四(亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基)氢甲硅烷基酯)(tetrakis(methylene(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy)hydrosilylnate))、季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯)(pentaerythritoltetrakis(3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate))、1,3,5-三甲基-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯)(1,3,5-trimethyl-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzene))和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphite)中的一种或多种物质。根据本专利技术的具体实施例的聚丙烯树脂组合物可包含基于该组合物总重量的0.01至0.2重量％的中和剂。优选地，中和剂可为选自水滑石(hydrotalcite)及硬脂酸钙中的一种或多种物质。根据的本专利技术的另一个实施例，本专利技术提供一种聚丙烯树脂组合物的制备方法，其包括：第一聚合步骤，其为在2个或以上的连续性反应器内使聚丙烯基质进行聚合，其中，聚丙烯基质为选自由丙烯均聚物、及由具有2至4个碳原子的α-烯烃共聚而成的丙烯-α-烯烃无规共聚物；以及第二聚合步骤，其为在经聚合的聚丙烯基质下，通过加入乙烯与丙烯来使乙烯-丙烯橡胶共聚物成分进行共聚，以获得乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂。在上述制备方法中，各聚合步骤可以在齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂的存在下进行。其中，齐格勒-纳塔催化剂可通过将选自TiCl3和TiCl4中的至少一种氯化钛负载于氯化镁(MgCl2)载体上而合成。此外，作为齐格勒-纳塔催化剂的助催化剂，可使用选自三乙基铝、二乙基氯铝、三丁基铝、三异丁基铝和三辛基铝中的至少一种烷基铝化合物；作为外源电子供体，可使用选自二苯基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基乙基二甲氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷、甲氧基三甲基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、二异丁基二甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、二叔丁基二甲氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷和二环己基二甲氧基硅烷中的至少一种有机硅烷化合物。优选地，第一聚合步骤可以为，在2个或以上的本体聚合反应器中，在有齐格勒-纳塔催化剂的条件下使聚丙烯基质进行聚合的步骤；第二聚合步骤可以为，在气相聚合反应器中，在有第一聚合步骤中经聚合的聚丙烯基质和齐格勒-纳塔催化剂的条件下，通过加入乙烯与丙烯来使作为橡胶成分的乙烯-丙烯共聚物进行共聚而获得乙烯-丙烯嵌段共聚物的步骤。根据本专利技术的又另一个具体实施例，本专利技术提供一种聚丙烯树脂成型品，其为将上述聚丙烯树脂组合物通过成型而制成。根据本专利技术的具体实施例的聚丙烯树脂成型品可为食品包装袋的热封层膜或电池的包装膜。有益效果根据本专利技术的具体实施例的聚丙烯树脂组合物具有优异的耐白化性、透明性和抗冲击性，从而可以有效地应用于被折叠时可能出现外观缺陷的食品包装袋的热封层膜、或者由于后续处理时因变形而可能发生应力白化的电池包装膜等。附图说明图1a和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚丙烯树脂组合物，其特征在于，/n其包含在反应器内分段聚合而成的乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂；/n乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂包含70至88重量％的聚丙烯基质和12至30重量％的乙烯-丙烯橡胶共聚物，聚丙烯基质选自由丙烯均聚物、及由具有2至4个碳原子的α-烯烃共聚而成的丙烯-α-烯烃无规共聚物，乙烯-丙烯橡胶共聚物是基于溶剂提取物的含量进行测量，/n其中，乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂中的乙烯含量为4至10重量％，乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂在110至130℃和67至77℃的温度范围内存在两个结晶温度。/n

【技术特征摘要】
20181114 KR 10-2018-01398361.一种聚丙烯树脂组合物，其特征在于，
其包含在反应器内分段聚合而成的乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂；
乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂包含70至88重量％的聚丙烯基质和12至30重量％的乙烯-丙烯橡胶共聚物，聚丙烯基质选自由丙烯均聚物、及由具有2至4个碳原子的α-烯烃共聚而成的丙烯-α-烯烃无规共聚物，乙烯-丙烯橡胶共聚物是基于溶剂提取物的含量进行测量，
其中，乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂中的乙烯含量为4至10重量％，乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂在110至130℃和67至77℃的温度范围内存在两个结晶温度。


2.根据权利要求1所述的聚丙烯树脂组合物，其特征在于，乙烯-丙烯橡胶共聚物含量(重量％)与乙烯含量(重量％)之比为2.5至3.5。


3.根据权利要求1所述的聚丙烯树脂组合物，其特征在于，当根据ASTMD1238，在230℃下以2.16kg负重条件进行测量时，乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂的熔融指数为1.0至10g/10min。


4.根据权利要求1所述的聚丙烯树脂组合物，其特征在于，乙烯-丙烯嵌段共聚物树脂的熔融温度为160至170℃。


5.根据权利要求1所述的聚丙烯树脂组合物，其特征在于，还包括选自抗氧化剂、中和剂、增滑剂、抗粘连剂、补强材料、填料、耐候稳定剂、抗静电剂、润滑剂、成核剂、阻燃剂、颜料和染料中的一种或多种的添加剂。


6.根据权利要求5所述的聚丙烯树脂组合物，其特征在于，基于聚丙烯树脂组合物的总重量，抗氧化剂的含量为0.01至0.2重量％。


7.根据权利要求6所述的聚丙烯树脂组合物，其特征在于，抗氧化剂为选自四(亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基)氢甲硅烷基酯)、季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯)、1,3,5-三甲基-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯)和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或多种物质。


8.根据权利要求5所述的聚丙烯树脂组合物，其特征在于，基于聚丙烯树脂组合物的总重量，中和剂的含量为0.01至0.2重量％。

【专利技术属性】
技术研发人员：金奉奭，林承薰，全龙成，
申请(专利权)人：韩华道达尔有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR