專利名稱::制造超高速雙向拉伸薄膜的聚丙烯樹脂的制備方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種聚丙烯樹脂的制備方法,特別涉及用于制造超高速雙向拉伸薄膜的聚丙烯樹脂的制備方法。
背景技術:
:雙向拉伸聚丙烯(B0PP)薄膜是聚丙烯制品中增長最快的品種之一,因其無色、無嗅、無味、無毒,并具有高拉伸強度、高剛性和良好的透明性,故為絕佳的軟包裝材料,還被大量用作各種復合膜的基材,是一種附加值很高的膜料,目前發(fā)展迅速,且應用十分廣泛。B0PP薄膜的很多特性主要源于加工過程的雙向高速拉伸,這除了對聚丙烯樹脂基料的等規(guī)度、分子量和分子量分布等有較高的要求外,還要求克服拉伸過程中因氧化而導致的聚合物大分子分解。因為薄膜的加工在高溫、長流程的有氧狀態(tài)下進行,聚合物大分子會發(fā)生熱氧化降解,從而嚴重影響聚合物的延展性,拉伸時極易發(fā)生破膜。因此制造B0PP薄膜的原料聚丙烯樹脂中必須含有抗氧化的添加劑,當然,添加劑同時還具有提高薄膜在長期使用過程中耐氧化性能的作用。目前,B0PP薄膜的加工技術已向高線速、大幅寬、高產(chǎn)率的方向發(fā)展,線速已由200m/min發(fā)展到400500m/min,被稱之為超高速雙向拉伸。與此同時,薄膜厚度也由以前的1538um減至1018um。這一切都對制造BOPP薄膜的原料聚丙烯樹脂提出了更高的要求,不僅要保證其具備優(yōu)良的成膜加工性能,還要使制得的薄膜具有良好的機械性能和光學性能。在這其中,添加劑性能的優(yōu)劣起著極為關鍵的作用。一般而言,依賴添加劑加入量的適度增加也能獲得更好的抗氧化性,但這將導致薄膜的品質下降,甚至反而使得成膜加工性能變差?,F(xiàn)有的用于制造超高速雙向拉伸薄膜的聚丙烯樹脂或其制備方法多少仍存在這方面的缺陷,因此添加劑性能的研究一直備受關注。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種制造超高速雙向拉伸薄膜的聚丙烯樹脂的制備方法,它對采用的添加劑進行了改進,所要解決的技術問題是使制備所得的聚丙烯樹脂不僅能滿足超高速雙向拉伸成膜加工的工藝要求,并能保證以此為原料制造的BOPP薄膜具有更為優(yōu)良的機械性能和光學性能。3以下是本發(fā)明具體的技術方案-一種用于制造超高速雙向拉伸薄膜的聚丙烯樹脂的制備方法,該方法包括將聚丙烯樹脂基料與添加劑均勻混合后進行熔融混合造粒,得到聚丙烯樹脂產(chǎn)品,熔融加熱溫度為18024CTC,熔融加熱時間為24分鐘。上述聚丙烯樹脂基料為高等規(guī)聚丙烯,其熔體流動速率為2.503.50g/10min,等規(guī)度為95.098.0%;上述添加劑包括主抗氧劑i和n,以及輔抗氧劑i和n,其中主抗氧劑I為四[P-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,主抗氧劑II為1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯,輔抗氧劑I為三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯,輔抗氧劑II為雙(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。添加劑的組分配比以重量份計,當主抗氧劑I為100份時,主抗氧劑II為2035份,輔抗氧劑I為3245份,輔抗氧劑II為1627份。聚丙烯樹脂基料與添加劑的重量比為100:0.100.22。上述熔融加熱溫度最好為190220°C。上述添加劑的組分配比以重量份計,當主抗氧劑I為100份時,主抗氧劑II最好為2535份;輔抗氧劑I最好為3540份;輔抗氧劑II最好為1622份。上述聚丙烯樹脂基料與添加劑的重量比最好為100:0.120.18。本發(fā)明的關鍵是對添加劑進行了改進,發(fā)明人通過實驗發(fā)現(xiàn),所選擇的這些抗氧劑以合適的比例配伍,其抗氧作用起著協(xié)同的作用,性能大為提高,從而可使添加劑的添加總量得以降低。嚴格說來,在聚丙烯基料中添加劑也屬于一種雜質,在保證抗氧性能的前提下,添加總量的減少顯然對成膜加工性的提高、薄膜制品強度的提高和濁度的降低極為有利。因此,與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明提供的方法不僅保證了制得的樹脂具有良好的加工性能,滿足超高速雙向拉伸的加工工藝要求,且使以此為原料制造的BOPP薄膜具有更為優(yōu)良的機械性能和光學性能。下面通過實施例來對本發(fā)明作進一步的描述。由于本發(fā)明的關鍵在于添加劑的改進,其它部分如熔融混合造粒工藝與現(xiàn)有技術基本相同,因此實施例將注重添加劑配方及添加量試驗數(shù)據(jù)的列舉。具體實施方式實施例18取粉狀聚丙烯樹脂基料500kg,按所需比例加入添加劑的各組分,拌勻。物料投入雙螺桿擠出機進行熔融混合造粒。物料在螺桿內(nèi)的停留時間為24分鐘,螺桿溫度控制為19022(TC。得到的聚丙烯樹脂粒子經(jīng)冷卻干燥后即為成品,每一實施例制得500kg樣品。聚丙烯樹脂基料為高等規(guī)聚丙烯,其熔體流動速率為2.503.50g/10min,等規(guī)度為95.098.0%。添加劑由主抗氧劑I和II,以及輔抗氧劑I和II組成,其中主抗氧劑I為四[e-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,主抗氧劑II為l,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯,輔抗氧劑I為三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯,輔抗氧劑II為雙(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。各實施例添加劑的組分配比及添加劑的加入量見表1,其中添加劑的組分配比為當主抗氧劑I為100重量份時其它組分的重量份;添加劑的加入量為當聚丙烯樹脂基料為100重量份時添加劑的重量份。各實施例得到的聚丙烯樹脂成品采用超高速B0PP工藝加工薄膜,加工線速為475m/min,薄膜厚度為18nm。在時效后測試薄膜的主要性能指標,結果見表2。表l.<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權利要求1、一種制造超高速雙向拉伸薄膜的聚丙烯樹脂的制備方法,該方法包括將聚丙烯樹脂基料與添加劑均勻混合后進行熔融混合造粒,得到聚丙烯樹脂產(chǎn)品,熔融加熱溫度為180~240℃,熔融加熱時間為2~4分鐘,上述聚丙烯樹脂基料為高等規(guī)聚丙烯,其熔體流動速率為2.50~3.50g/10min,等規(guī)度為95.0~98.0%;上述添加劑包括主抗氧劑I和II,以及輔抗氧劑I和II,其中主抗氧劑I為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,主抗氧劑II為1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯,輔抗氧劑I為三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯,輔抗氧劑II為雙(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯,添加劑的組分配比以重量份計,當主抗氧劑I為100份時,主抗氧劑II為20~35份,輔抗氧劑I為32~45份,輔抗氧劑II為16~27份;聚丙烯樹脂基料與添加劑的重量比為100∶0.10~0.22。2、根據(jù)權利要求1所述的聚丙烯樹脂的制備方法,其特征在于所述的熔融加熱溫度為190220°C。3、根據(jù)權利要求1所述的聚丙烯樹脂的制備方法,其特征在于所述的添加劑的組分配比以重量份計,當主抗氧劑I為100份時,主抗氧劑II為2535份。4、根據(jù)權利要求1所述的聚丙烯樹脂的制備方法,其特征在于所述的添加劑的組分配比以重量份計,當主抗氧劑I為100份時,輔抗氧劑I為3540份。5、根據(jù)權利要求1所述的聚丙烯樹脂的制備方法,其特征在于所述的添加劑的組分配比以重量份計,當主抗氧劑I為100份時,輔抗氧劑II為1622份。6、根據(jù)權利要求1所述的聚丙烯樹脂的制備方法,其特征在于所述的聚丙烯樹脂基料與添加劑的重量比為100:0.120.18。全文摘要一種制造超高速雙向拉伸薄膜的聚丙烯樹脂的制備方法,包括將聚丙烯樹脂基料與添加劑均勻混合后進行熔融混合造粒,得產(chǎn)品。熔融加熱溫度為180~240℃,熔融加熱時間為2~4分鐘。聚丙烯樹脂基料為高等規(guī)聚丙烯,添加劑包括主抗氧劑I和II,以及輔抗氧劑I和II。其中主抗氧劑I為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯;主抗氧劑II為1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯;輔抗氧劑I為三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯;輔抗氧劑II為雙(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。聚丙烯樹脂基料與添加劑的重量比為100∶0.10~0.22。文檔編號C08L23/12GK101597403SQ200810038628公開日2009年12月9日申請日期2008年6月5日優(yōu)先權日2008年6月5日發(fā)明者王榮和,陸秋歡,陳國康,高國強,黃偉東申請人:中國石化上海石油化工股份有限公司