專利名稱：一種化妝品用耐低溫高抗沖透明聚丙烯材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚丙烯改性材料領(lǐng)域，尤其涉及一種具有良好光學(xué)透明度的低溫下高抗沖擊性的聚丙烯材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚丙烯材料作為通用材料的一大類，具有價廉、質(zhì)輕、耐化學(xué)腐蝕性好和易于加工等特點，被廣泛用于包裝、汽車零部件、建筑材料等領(lǐng)域。但是聚丙烯材料的韌性較差，抗沖擊強度較低，尤其在低溫時的抗沖擊強度較低，限制了聚丙烯材料在作為受力結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用。為了改善聚丙烯材料的低溫抗沖擊性能，傳統(tǒng)的方法是在聚丙烯樹脂中添加彈性體一提高材料的抗沖擊性能，但是添加彈性體回事材料的剛性和強度下降，因而現(xiàn)有的聚丙烯材料樹脂的增強方法通常是想聚丙烯樹脂中加入無機剛性粒子和彈性體，以達(dá)到材料增韌同時不降低強度的目的。同時由于化妝品包裝領(lǐng)域?qū)τ诓牧系墓鈱W(xué)透明性有較高要求，目前一般的做法為通過添加成核劑來增加材料的透明性，厚度為I. 5cm的片材濁度可以達(dá)到20%以下，但通常加入成核劑會影響材料的韌性。因此一般制成的聚丙烯透明之間缺口沖擊強度在20J/M左右，制品較易破裂，而且通過添加成核劑來增加材料的透明性不能起到根本作用，所以在保證材料良好韌性的前提下大幅度提高材料的透明度是一個重要課題。在化妝品包裝材料領(lǐng)域，通常需要包裝材料即具有良好的抗沖擊性能，防止產(chǎn)品在冬天低溫運輸時掉落摔破，又具有良好的光學(xué)透明性來方便展示產(chǎn)品。而目前在化妝品 包裝中大量采用的聚乙烯材料雖然具有良好的抗沖擊性能，但是光學(xué)透明度差。而聚對苯二尖酸乙二醇酯雖然具有良好的光學(xué)透明性能，但是其抗沖擊性能直接受產(chǎn)品的拉伸結(jié)晶的影響，在厚壁拉伸不足是抗沖擊性能較差。同時具備低溫抗沖擊性能以及良好的額光學(xué)透光性能的通用材料成為目前化妝品包裝材料領(lǐng)域一個巨大的需求。為此，研究開發(fā)出了一種集低溫抗沖擊性、光學(xué)透明性于一體的聚丙烯材料，不但成功的突破了聚丙烯制備上的技術(shù)難題，也是化妝品市場上新材料的重大進(jìn)步和突破。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為了克服上述技術(shù)問題，提供了一種聚丙烯復(fù)合材料，該聚丙烯材料不僅具有較高的光學(xué)透光率，且同時具有良好的低溫抗沖擊、優(yōu)良的韌性等特點。本發(fā)明還提供了一種低溫高抗沖擊高透光度聚丙烯復(fù)合材料的制備方法。為采用上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下所述化妝品用耐低溫高抗沖擊高透光度透明聚丙烯材料，具體配方的重量份數(shù)組成如下丙烯-乙烯嵌段共聚物51 64
聚乙烯7 25
增韌劑13 28
透明成核劑O. I 0.7
穩(wěn)定劑1.2
潤滑劑0.2 1.2
增白劑0.002~0.01
分子量調(diào)節(jié)劑0.04 0.12所述的丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯中乙烯基的摩爾百分含量為5% 20%，熔體流動速率范圍為10g/10min 100g/10min (23CTC, 2. 16kg),進(jìn)一步優(yōu)化選為15g/10min 60g/10min(230°C,2. 16kg)。所述的聚乙烯采用優(yōu)選的熔融指數(shù)為O. 01 lg/min(230°C，2. 16kg)。所述的增韌劑優(yōu)選用乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物，熔體流動速率范圍為
O.I 2g/10min (230°C，2. 16kg)，缺口沖擊強度為25 33KJ/m2 ;所述的乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物中乙烯含量為3% 21%，辛烯含量為O. 2% 20%。所述的透明成核劑優(yōu)選用聚烯烴增透劑。所述的穩(wěn)定劑優(yōu)選用酹類抗氧劑(IrganoxlOlO)、亞磷酸酯輔助抗氧劑(Irganoxl68)中的一種或兩種。所述的潤滑劑選用硬脂酸鈣。硬質(zhì)酸鈣是一種優(yōu)良的潤滑劑，能夠改善加工性能，降低加工能耗。所述的增白劑選用熒光增白劑0B-1。所述的分子量調(diào)節(jié)劑選用過氧化二叔丁基。從性能的角度考慮，優(yōu)選的方案是所述聚丙烯材料的重量份數(shù)組成為
丙烯-乙烯嵌段共聚物61.21
聚乙烯19.70
乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物 17.35
透明成核劑0.15
穩(wěn)定劑1.2
潤滑劑0.3
增白劑0.005
分子量調(diào)節(jié)劑0.085
制備上述化妝品用耐低溫高抗沖擊高透光度透明聚丙烯材料的方法，包括a，將丙烯-乙烯嵌段共聚物、潤滑劑、增白劑、分子量調(diào)節(jié)劑，放入高速攪拌機中攪拌混合均勻，再加入到雙螺桿擠出機中擠出造粒；b，將上述造粒后產(chǎn)品及稱取的配方量的聚乙烯、乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物、透明成核劑、穩(wěn)定劑放入高速攪拌機中攪拌混合均勻，再加入到雙螺桿擠出機中反應(yīng)擠出接枝即可。所述的雙螺桿擠出機優(yōu)選用同向平行嚙合型雙螺桿擠出機，長徑比為40 48，機筒配有多個排氣孔，并能獨立控制各階段溫度。所述的反應(yīng)擠出接枝優(yōu)選溫度選用200 225度，螺桿轉(zhuǎn)速20 200rpm，物料停留時間為2 4分鐘。有益效果本發(fā)明所述的化妝品用耐低溫高抗沖擊高透光度透明聚丙烯與現(xiàn)有技 術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(I)由于采用了乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物，作為增韌劑不僅具有增韌抗沖擊的作用，且因為其含有辛烯，所以其共聚物具有良好的耐低溫性。另外，乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物本身是透明的，所以保證了本發(fā)明所述的聚丙烯不僅具有優(yōu)良的韌性和抗沖擊能力，同時能耐低溫且透明。同時由于采用共混聚乙烯，降低了基體聚合物應(yīng)力與屈服應(yīng)變，進(jìn)而降低機器聚合物屈服應(yīng)力與屈服應(yīng)變的乘積，使得材料的脆韌轉(zhuǎn)變能在較低的溫度下發(fā)生，從而使得其聚丙烯材料具有良好的低溫抗沖擊性能。(2)通過反應(yīng)擠出的方法在聚丙烯分子鏈上接枝反應(yīng)型受阻胺類穩(wěn)定劑保持了聚丙烯分子鏈的完整性，所以不僅所得的聚丙烯材料具有抗沖擊性能且具有較好耐黃變性能，而且可以保持分子的透明度，保證材料的透明度不下降。(3)本發(fā)明制備方法操作簡單，無需特殊的設(shè)備，成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。四、具體實施方法實施列I :一種化妝品用耐低溫高抗沖擊高透光度透明聚丙烯材料，其重量份數(shù)組成為
丙烯-乙烯嵌段共聚物61.51
聚乙烯13.70
乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物 22.92 透明成核劑0.2
穩(wěn)定劑1.2
潤滑劑0.4
增白劑0.004
■分子量調(diào)節(jié)劑0.066其中，丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯熔體流動速率20g/10min(230°C，2. 16kg)。乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物，熔體流動速率為lg/10min(230°C，2. 16kg)，缺口沖擊強度為28KJ/m2，辛烯含量為14%。實施列2 一種化妝品用耐低溫高抗沖擊高透光度透明聚丙烯材料，其重量份數(shù)組成為
丙烯-乙烯嵌段共聚物56.44
聚乙烯23.23
.乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物18.4
透明成核劑0.15
穩(wěn)定劑1.2
潤滑劑0.5
增白劑0.005
分子量調(diào)節(jié)劑0.075其中，丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯熔體流動速率15g/10min(23(TC,2. 16kg)。乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物，熔體流動速率為lg/10min(230°C，2. 16kg)，缺口沖擊強度為30KJ/m2，辛烯含量為15%。實施列3 一種化妝品用耐低溫高抗沖擊高透光度透明聚丙烯材料，其重量份數(shù)組成為
丙烯-乙烯嵌段共聚物53.42
聚乙烯19.97
乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物 24.87 .透明成核劑0.15
穩(wěn)定劑1.2
潤滑劑0.3
增白劑0.005
分子量調(diào)節(jié)劑0.085其中，丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯熔體流動速率32g/10min(230°C，2. 16kg)。乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物，熔體流動速率為lg/10min(230°C，2. 16kg)，缺口沖擊強度為33KJ/m2，辛烯含量為16%。實施列4 一種化妝品用耐低溫高抗沖擊高透光度透明聚丙烯材料，其重量份數(shù)組成為丙烯-乙烯嵌段共聚物59.37
聚乙烯18.85 乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物 20.04
透明成核劑0.15
穩(wěn)定劑1.2
潤滑劑0.3
增白劑0.005
分子量調(diào)節(jié)劑0.085 其中，丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯熔體流動速率50g/10min(23(TC,2. 16kg)。乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物，熔體流動速率為lg/10min(230°C，2. 16kg)，缺口沖擊強度為33KJ/m2，辛烯含量為20%。實施列5 一種化妝品用耐低溫高抗沖擊高透光度透明聚丙烯材料，其重量份數(shù)組成為
丙烯-乙烯嵌段共聚物64.17
聚乙烯14.07
'乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物 20.04
透明成核劑0.15
穩(wěn)定劑1.2
潤滑劑0.3
增白劑0.005
分子量調(diào)節(jié)劑0.065其中，丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯熔體流動速率22g/10min(230°C，2. 16kg)。乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物，熔體流動速率為O. 5g/10min(230°C,2. 16kg)，缺口沖擊強度為26KJ/m2，辛烯含量為12%。
權(quán)利要求
1.一種化妝品用耐低溫高抗沖透明聚丙烯材料，其特征在于它以丙烯-乙烯嵌段共聚物為基材，添加多種助劑，按照如下重量份數(shù)充分混合而成，其組成如下丙烯-乙烯嵌段共聚物51 64聚乙烯7 25增韌劑13 28透明成核劑O. I 0.7 穩(wěn)定劑1.2潤滑劑0.2 1.2增白劑0.002-0.01 分子量調(diào)節(jié)劑0.04 0.12
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種化妝品用耐低溫高抗沖透明聚丙烯材料，其特征在于丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯中乙烯基的摩爾百分含量為5% 20%，熔體流動速率范圍為15g/10min 60g/10min(230 °C，2. 16kg)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種化妝品用耐低溫高抗沖透明聚丙烯材料，其中聚乙烯采用的熔融指數(shù)為 O. 01 lg/min(230°C,2. 16kg)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種化妝品用耐低溫高抗沖透明聚丙烯材料，其中增韌劑為乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物，熔體流動速率范圍為O. I 2g/10min(230°C，2. 16kg)，缺口沖擊強度為25 33KJ/m2 ;所述的乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物中乙烯含量為3% 21%，辛烯含量為8% 20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種化妝品用耐低溫高抗沖透明聚丙烯材料，其中分子量調(diào)節(jié)劑選用過氧化二叔丁基。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種化妝品用低溫耐沖擊高透明聚丙烯材料及其制備方法。其以丙烯-乙烯嵌段共聚物為基材，添加聚乙烯，增韌劑，透明成核劑，穩(wěn)定劑，分子量調(diào)節(jié)劑，增白劑，潤滑劑，按照比例充分混合而成。本發(fā)明由于采用了乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物，不僅具有優(yōu)良的韌性和抗沖擊性能，同時能耐低溫，且透明的技術(shù)效果；并且由于采用了共混聚乙烯降低了基體聚合物應(yīng)力與屈服應(yīng)變，從而使得其聚丙烯材料具有良好的低溫抗沖擊性能。
文檔編號C08L53/00GK102757614SQ201110108509
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者焦學(xué)峰, 苑會林 申請人:北京化工大學(xué)