本发明专利技术提供了一种软包装用功能化聚丙烯及其制备方法，该软包装用功能化聚丙烯包括：（ａ）３０～７０重量份的经辐照的聚丙烯粉料；（ｂ）３０～７０重量份的未经辐照的聚丙烯粉料；（ｃ）０．４～１５重量份的与所述（ａ）经辐照的聚丙烯粉料及所述（ｂ）未经辐照的聚丙烯粉料接枝共聚的极性共单体；（ｄ）可选包括抗氧剂和／或润滑剂；其中，所述（ａ）经辐照的聚丙烯粉料在氮气保护之下进行辐照，所用辐射源为钴源，辐射剂量为２０～６０ｋＧｙ，剂量率为２～０．５ｋＧｙ／ｈ。本发明专利技术的功能化聚丙烯采用预辐射法在聚丙烯粉料上接枝极性单体甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯，目的在于制备具有较高极性的聚丙烯，提高聚丙烯薄膜的印刷和复合性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于预辐射处理和熔融接枝技术在聚合物改性方面的 应用，具体涉及一种软包装用功能化聚丙烯及其制备方法以及通过 该方法制备的软包装用功能化聚丙烯。
技术介绍
聚丙烯是当今世界上最具发展前途的热塑性高分子材料之一 ，其广泛用于汽车、家电、包装等4亍业。在2000年以前，我国聚丙 烯需要大量进口，自给率只有约60%;到2006年，国内聚丙烯消 费量已达到905万吨，年均增长率达到了 14.1%,目前我国已成为 世界最大的聚丙烯消费国。作为软包装材料，聚丙烯薄膜的用量仅次于聚乙烯，占第二位； 按照聚丙烯薄膜的加工方式可以分为IPP(吹塑膜)、CPP(流延膜)、 BOPP (双向拉伸膜)。聚丙烯(PP )在软包装领域主要用来制造高阻隔性的多层复合 膜，可以作为复合膜的外层或内层的材料；外层(印刷层)的形式 一般是BOPP;而具有热封性的CPP则主要用作复合膜的内层，并 且此复合膜一般用作制造高温蒸煮袋。经过近二十年的发展，我国CPP和BOPP已经发展成为具有一 定生产规^莫和生产水平的产业。据统计，我国现有CPP生产企业 30余家，生产线50余条(年产量6000吨以上的约IO条)，总生产 能力25万吨；BOPP生产企业60多家(产量在4.5万p屯以上的企 业13家)，总生产能力169万吨。根据不同应用场合的要求，我国市场上高温蒸煮袋的形式主要 有二层复合、三层复合、四层复合等形式。二层复合的形式有 BOPA/CPP、 PET/CPP;三层复合的有PET/A1/CPP、 BOPA/Al/CPP、 PET/BOPA/CPP、 BOPA/PVDC/CPP、 PET/PVDC/CPP;四层复合 PET/BOPA/Al/CPP、 PET/Al/BOPA/CPP。其中PVDC为聚偏氯乙烯 树脂。在轻包装袋的结构中，A1/CPP的结构有时可以用VM-CPP (流延聚丙烯镀铝膜)代替，因为与铝箔复合膜相比，VM-CPP具 有镀铝层比较薄、材料成低、柔韧性好、可以避免铝箔弯曲断裂而 导致的阻隔性能降低等特点。因此VM-CPP已经取^了4艮大一部分 铝箔复合软塑包装的市场。人们在应用CPP或VM-CPP制备库欠包装材冲+时发iE见，由于CPP 树脂极性很低，与其它材料(如PA、 PET)复合时，聚丙烯薄膜与 PA、 PET薄膜的抗剥离强度较低，造成高温蒸煮袋在蒸煮消毒时 CPP薄膜发生离层现象；轻包装袋的VM-CPP容易发生镀铝层转移。 另外，粘结剂或油墨中的有机溶剂，特别是曱苯很容易被聚丙烯材 料所吸收并且脱附困难，4艮容易造成最终包装制品内曱苯残留超 标，而极性较高的PET薄膜对曱苯的吸附量却很少。对聚丙烯进行预辐射接枝极性单体，可以提高聚丙烯薄膜的极 性，进而改善它作为软包装材料的印刷、复合性能。在国内的印刷 包装领域，高极性PP的制备及应用研究还未见报道。目前已有中国专利申请200610016707.7报道了一种功能化聚 丙烯材料的制备方法，此专利申请制备的改性聚丙烯可以作为聚丙 烯和金属、陶瓷、玻璃的粘结层，聚丙烯/极性聚合物合金的增容剂。但是，目前市场上对于PA、 PET薄膜具有良好的复合强度， 使得高温蒸煮袋在蒸煮消毒时CPP薄膜不易发生离层现象、或者轻 包装袋的VM-CPP不容易发生镀铝层转移、低溶剂残留，并且具有 较高的印刷和复合性能，而且符合我国及欧盟有关可接触食品用包 装材料的相关法规的改性聚丙烯仍有着极大的需求。
技术实现思路
为此，本专利技术的一个方面提供了一种软包装用功能化聚丙烯。本专利技术的另一个方面提供了一种软包装用功能化聚丙烯的制 备方法。本专利技术的又一个方面提供了一种通过上述制备方法制备的软 包装用功能化聚丙烯。本专利技术提供了一种软包装用功能化聚丙烯，包括-.(a) 30-70重量〗分的经辐照的聚丙烯4分泮牛；(b) 30-70重量份的未经辐照的聚丙烯粉料；(c) 0.4-15重量4分的与所述(a)经辐照的聚丙烯4分4十及所 述(b)未经辐照的聚丙烯賴、料接一支共聚的才及性共单体；(d) 可选包4舌抗氧剂和/或润滑剂；其中，所述(a)经辐照的聚丙烯粉料在氮气^f呆护之下进行辐 照，所用辐射源为钴源，辐射剂量为20~60kGy，剂量率为2~ 0.5kGy/h。优选地，所述(c)接枝共聚的才及性共单体为至少一种极性单 体和至少一种非极性单体，更优选为曱基丙烯酸缩水甘油酯与苯乙 烯的混合物，添加比例为所述(a )和(b )两种聚丙埽总重量的0.6 ~ 10%,其中所述(c)接枝共聚的极性共单体中的曱基丙烯酸缩水甘 油酯与苯乙烯的重量混合比例为1:1-1:5,所述软包装用功能化聚 丙烯进一步包^l舌抗氧剂和/或润滑剂。优选地，所述(a)经辐照的聚丙烯与所述(b)未经辐射的聚 丙晞的重量比例为40:60-60:40,所述寿欠包装用功能4匕聚丙烯进一 步包4舌抗氧剂和/或润滑剂。优选地，所述辐射剂量为30 ~ 50kGy,剂量率为1.5 ~ 0.8kGy/h， 其中所述抗氧剂选自1010抗氧剂、168抗氧剂或其混合物，所述润 滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸镁。优选地，所述辐射剂量为35 ~45kGy，剂量率为1.0kGy/h，所 述抗氧剂的量为两种聚丙烯总重量的0.05-3%,所述润滑剂的量为 两种聚丙烯总重量的0.05-3%。本专利技术提供了 一种软包装用功能化聚丙烯的制备方法，包括步骤a:将聚丙烯粉料在氮气保护之下进行辐照，所用辐射源 为钴源，辐射剂量为20~60kGy,剂量率为2 ~ 0.5kGy/h;步骤b:将经步骤a辐射后的所述聚丙烯粉料;改置6 ~ 48小时；以及步骤c:将经步骤b放置后的经辐照的所述聚丙烯^f分料与未经辐射的聚丙烯粉料用极性共单体的接枝单体进行熔融接枝改性，其中可选添加抗氧剂和/或润滑剂，其中，经辐照的所述聚丙烯粉料为30~70重量4分、未经辐射的所述聚丙烯粉料为30 ~ 70重量份、所述4及性共单体为0.4 ~ 15重量份。优选地，所述接枝单体用的极性共单体为至少一种才及性单体和至少 一种非极性单体，更优选为曱基丙烯酸缩水甘油酯与苯乙烯的混合物，其中所述甲基丙烯酸缩水甘油酯与苯乙烯的重量混合比例为1:1 ~ 1:5。优选地，将经步骤a辐射后的所述聚丙烯4分料》文置12~36小时。更优选，将经步骤a辐射后的所述聚丙烯粉料放置24小时。优选地，经辐照的所述聚丙烯粉冲牛与未经辐射的所述聚丙烯粉泮牛的重量比为40:60 —60:40，戶斤述^t氧剂选自1010 4元氧剂、168 4元氧剂或其混合物，所述润滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸4美，所述抗氧剂的量为两种聚丙烯总重量的0.05-3%,所述润滑剂的量为两种聚丙烯总重量的0.05-3%。优选地，所述辐射剂量为30 ~ 50kGy,剂量率为1.5 ~ 0.8kGy/h,所述抗氧剂选自1010抗氧剂、168抗氧剂或其混合物，所述润滑剂选自硬脂酸钓、硬脂酸镁，所述抗氧剂的量为两种聚丙烯总重量的0.05-3%,所述润滑剂的量为两种聚丙烯总重量的0.05-3%。更优选，所述辐射剂量为35 -45kGy，剂量率为1.0kGy/h,所述抗氧剂选自1010抗氧剂、168抗氧剂或其混合物，所述润滑剂选自硬脂酸钙、^J旨酸4美，所述抗氧剂的量为两种聚丙烯总重量的0本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种软包装用功能化聚丙烯，包括： （ａ）３０～７０重量份的经辐照的聚丙烯粉料； （ｂ）３０～７０重量份的未经辐照的聚丙烯粉料； （ｃ）０．４～１５重量份的与所述（ａ）经辐照的聚丙烯粉料及所述（ｂ）未经辐照的聚丙烯粉料接枝共聚的极性共单体； （ｄ）可选包括抗氧剂和／或润滑剂； 其中，所述（ａ）经辐照的聚丙烯粉料在氮气保护之下进行辐照，所用辐射源为钴源，辐射剂量为２０～６０ｋＧｙ，剂量率为２～０．５ｋＧｙ／ｈ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许文才，李东立，曹国荣，刘婧，刘全校，罗世永，王茹，魏华，
申请(专利权)人：北京印刷学院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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