本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域,具體涉及一種用于BOPP膜涂覆的聚丙烯組合物及制備方法。
背景技術(shù):
隨著國內(nèi)包裝業(yè)的發(fā)展,對涂覆級聚烯烴樹脂的使用范圍及用量逐步擴大,使涂覆級聚烯烴樹脂的市場需求量日益增加,且價格昂貴,并有繼續(xù)上揚的趨勢。涂覆級聚丙烯(PP)樹脂具有良好的流動性、成膜性、黏合性,加工性能穩(wěn)定,作為編織包裝行業(yè)涂覆中縫黏合料深受用戶的喜愛。
聚丙烯涂覆料一般需要具有以下特點:1)流動性能好,熔融指數(shù)MFR值一般要求在16-36g/10min,才能保證成膜涂覆;2)分子量分布窄,一般要求在5左右;3)熔體強度高。專利CN102268207A《一種聚丙烯涂覆材料及其制備方法》公開了一種聚丙烯涂覆材料,將均聚聚丙烯通過添加聚丙烯化學(xué)降解劑的方法,同時添加少量低密度聚乙烯(LDPE)和線型低密度聚乙烯(LLDPE)來制備聚丙烯涂覆材料。專利CN101161736A《一種聚丙烯重載集裝袋專用涂覆樹脂組合物及其制備方法》公開了一種聚丙烯重載集裝袋專用涂覆樹脂組合物,其中包括:聚丙烯均聚物84.5~94.1%,低密度聚乙烯4.7~8.4%,石油樹脂1~2.5%,無機填料0~4.2%,抗氧劑0.05~0.25%,降解劑0.1~0.17%,以重量份計。該發(fā)明的涂覆樹脂組合物加工流變性能優(yōu)異,熔融流動速率穩(wěn)定在25~32g/10min之間,涂膜均勻;與基體材料聚丙烯的粘結(jié)性能好,經(jīng)向和緯向剝離強度均維持在3.5N以上,且成膜取向性弱,經(jīng)向和緯向剝離強度差別小。但上述2篇專利都以均聚聚丙烯為基體樹脂添加聚丙烯化學(xué)降解劑制備聚丙烯涂覆材料,其會由于聚丙烯化學(xué)降解劑的分散不均勻而引起MFR波動,從而影響涂覆工藝的穩(wěn)定性,且均聚聚丙烯結(jié)晶度較大,會導(dǎo)致制品的透明性差。專利CN1312342A《嵌段共聚聚丙烯涂覆料》公開了一種嵌段共聚聚丙烯涂覆料,主要以丙烯和乙烯為原料,這種涂覆料的特征是乙烯含量高,韌性、低溫性能好,使用壽命長,加工工藝簡單,涂膜工藝穩(wěn)定,加工溫度低,節(jié)能,但以嵌段共聚聚丙烯作為涂覆料的粘接強度不高,且制品透明性差。為改進這些缺點,國內(nèi)廠家多采用將纖維級均聚PP與涂覆級LDPE共混的方法。但該法MFR波動大,涂覆工藝不穩(wěn)定,黏結(jié)強度低,制品透明性差。
在聚丙烯薄膜(BOPP)涂覆領(lǐng)域,對聚丙烯涂覆料的透明性、收縮性和熱封溫度等方面都有較高的要求,需要聚丙烯涂覆料透明性好、收縮小、熱封溫度低、黏結(jié)強度高,現(xiàn)有的聚丙烯涂覆料已經(jīng)不能滿足聚丙烯薄膜(BOPP)涂覆領(lǐng)域的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中聚丙烯涂覆料柔軟性差、MFR波動大, 涂覆工藝不穩(wěn)定,黏結(jié)強度低,制品透明性差等問題,提供一種透明性好、收縮小、熱封溫度低、黏結(jié)強度高的用于BOPP膜涂覆的聚丙烯組合物及制備方法。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種用于BOPP膜涂覆的聚丙烯組合物,以重量份計,由如下組分組成:聚丙烯無規(guī)共聚物85-95份、低密度聚乙烯5-15份,所述聚丙烯無規(guī)共聚物的熔融指數(shù)為20-38g/10min,所述聚丙烯無規(guī)共聚物中乙烯含量為3.8-4.5wt%。
進一步地,所述低密度聚乙烯牌號為涂覆級,熔融指數(shù)為6-16g/10min。
本發(fā)明還提供一種用于BOPP膜涂覆的聚丙烯組合物,以重量份計,由如下組分組成:乙烯-丙烯-丁烯無規(guī)共聚物85-95份、低密度聚乙烯5-15份,所述聚丙烯無規(guī)共聚物的熔融指數(shù)為20-38g/10min,所述乙烯-丙烯-丁烯無規(guī)共聚物中乙烯含量為3.8-4.5wt%。所述低密度聚乙烯牌號為涂覆級,熔融指數(shù)為6-16g/10min。
本發(fā)明還提供一種用于BOPP膜涂覆的聚丙烯組合物的制備方法,將聚丙烯無規(guī)共聚物和低密度聚乙烯在高混機中混合均勻,然后在雙螺桿擠出機中進行熔融共混擠出,最后進行造粒制得用于BOPP膜涂覆的聚丙烯組合物。
進一步地,所述造粒過程的溫度為150-170-190-200-210-210-210-190-180℃,螺桿擠出機造粒設(shè)定溫度一般要高出樹脂原料熔融峰溫的30-50℃,本發(fā)明中所用的聚丙烯樹脂熔融峰溫一般在145-165℃之間。
其特征在于,在雙螺桿擠出機中熔融共混過程中要抽真空。
有益效果:本發(fā)明采用共混改性技術(shù),以聚丙烯無規(guī)共聚物和LDPE為基礎(chǔ)原料,制備熱封溫度低、黏結(jié)強度高、具有良好低溫性能和柔韌性的聚丙烯涂覆料,且其適用于BOPP薄膜復(fù)合等涂覆領(lǐng)域。
具體實施方式
為了加深對本發(fā)明的理解,下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳述,這些實施例僅用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。
本發(fā)明所述熔融指數(shù)按照GB/T3682-2000標(biāo)準(zhǔn)測試,測試條件為230℃、2.160Kg。所述灰分按照GB/T 9345.1-2008標(biāo)準(zhǔn)測試,測試溫度為850±50℃。所述拉伸性能按照GB/T1040.2-2006標(biāo)準(zhǔn)測試,拉伸速度50mm/min。所述彎曲模量按照GB/T 9341-2008標(biāo)準(zhǔn)測試。所述簡支梁沖擊強度按照GB/T 1043.1-2008標(biāo)準(zhǔn)測試。所述熔融溫度通過差示掃描量熱儀進行測試。
實施例1
將乙烯-丙烯無規(guī)共聚物(熔融指數(shù)為35g/10min、乙烯含量為3.8wt%)88wt%、LDPE(牌號1C7A)12wt%在高混機中混合均勻,然后在雙螺桿擠出機中進行熔融共混擠出,抽真空,造粒溫度為150-170-190-200-210-210-210-190-180℃,造粒得到涂覆級聚丙烯。
所得的涂覆級聚丙烯熔融指數(shù)為31.3g/10min,灰分189ppm,拉伸屈服強度19.9MPa,彎曲模量652MPa,常溫簡支梁沖擊強度5.36kJ/m2,第一熔融峰溫度104.2℃,第二熔融峰溫度143.6℃。
實施例2
將乙烯-丙烯無規(guī)共聚物(熔融指數(shù)為35g/10min、乙烯含量為3.8wt%)90wt%、LDPE(牌號1C7A)10wt%在高混機中混合均勻,然后在雙螺桿擠出機中進行熔融共混擠出,抽真空,造粒溫度為150-170-190-200-210-210-210-190-180℃,造粒得到涂覆級聚丙烯。
所得的涂覆級聚丙烯熔融指數(shù)為32.0g/10min,灰分176ppm,拉伸屈服強度21.2MPa,彎曲模量679MPa,常溫簡支梁沖擊強度5.03kJ/m2,第一熔融峰溫度104.6℃,第二熔融峰溫度143.2℃。
實施例3
將乙烯-丙烯無規(guī)共聚物(熔融指數(shù)為35g/10min、乙烯含量為3.8wt%)92wt%、LDPE(牌號1C7A)8wt%在高混機中混合均勻,然后在雙螺桿擠出機中進行熔融共混擠出,抽真空,造粒溫度為150-170-190-200-210-210-210-190-180℃,造粒得到涂覆級聚丙烯。
所得的涂覆級聚丙烯熔融指數(shù)為32.8g/10min,灰分172ppm,拉伸屈服強度22.5MPa,彎曲模量682MPa,常溫簡支梁沖擊強度4.62kJ/m2,第一熔融峰溫度104.0℃,第二熔融峰溫度143.3℃。
實施例4
將乙烯-丙烯-丁烯無規(guī)共聚物(熔融指數(shù)為30g/10min)90wt%、LDPE(牌號1C7A)10wt%在高混機中混合均勻,然后在雙螺桿擠出機中進行熔融共混擠出,抽真空,造粒溫度為150-170-190-200-210-210-210-190-180℃,造粒得到涂覆級聚丙烯。
所得的涂覆級聚丙烯熔融指數(shù)為28.0g/10min,灰分159ppm,拉伸屈服強度22.8MPa,彎曲模量568MPa,常溫簡支梁沖擊強度5.62kJ/m2,第一熔融峰溫度103.8℃,第二熔融峰溫度138.6℃。
實施例5
將乙烯-丙烯無規(guī)共聚物(熔融指數(shù)為35g/10min、乙烯含量為3.8wt%)90wt%、LDPE(牌號1C7A)10%(wt%)在高混機中混合均勻,然后在雙螺桿擠出機中進行熔融共混擠出,不抽真空,造粒溫度為150-170-190-200-210-210-210-190-180℃,造粒得到涂覆級聚丙烯。
所得的涂覆級聚丙烯熔融指數(shù)為33.2g/10min,灰分216ppm,拉伸屈服強度20.6MPa,彎曲模量656MPa,常溫簡支梁沖擊強度4.82kJ/m2,第一熔融峰溫度104.8℃,第二熔融峰溫度143.5℃。
實施例6
將乙烯-丙烯無規(guī)共聚物(熔融指數(shù)為24g/10min、乙烯含量為4.1wt%)90wt%、LDPE(牌號1C7A)10wt%在高混機中混合均勻,然后在雙螺桿擠出機中進行熔融共混擠出,抽真空,造粒溫度為150-170-190-200-210-210-210-190-180℃,造粒得到涂覆級聚丙烯。
所得的涂覆級聚丙烯熔融指數(shù)為22.2g/10min,灰分196ppm,拉伸屈服強度20.6MPa,彎曲模量682MPa,常溫簡支梁沖擊強度5.12kJ/m2,第一熔融峰溫度104.3℃,第二熔融峰溫度142.6℃。
實施例7
將乙烯-丙烯無規(guī)共聚物(熔融指數(shù)為24g/10min、乙烯含量為4.1wt%)90wt%、LDPE(牌號XL700)10wt%在高混機中混合均勻,然后在雙螺桿擠出機中進行熔融共混擠出,抽真空,造粒溫度為150-170-190-200-210-210-210-190-180℃,造粒得到涂覆級聚丙烯。
所得的涂覆級聚丙烯熔融指數(shù)為22.8g/10min,灰分208ppm,拉伸屈服強度21.0MPa,彎曲模量693MPa,常溫簡支梁沖擊強度4.96kJ/m2,第一熔融峰溫度105.2℃,第二熔融峰溫度142.8℃。
實施例8
將乙烯-丙烯無規(guī)共聚物(熔融指數(shù)為35g/10min、乙烯含量為3.8wt%)90wt%、LDPE(牌號XL700)10wt%在高混機中混合均勻,然后在雙螺桿擠出機中進行熔融共混擠出,抽真空,造粒溫度為150-170-190-200-210-210-210-190-180℃,造粒得到涂覆級聚丙烯。
所得的涂覆級聚丙烯熔融指數(shù)為33.8g/10min,灰分177ppm,拉伸屈服強度21.3MPa,彎曲模量702MPa,常溫簡支梁沖擊強度5.25kJ/m2,第一熔融峰溫度104.8℃,第二熔融峰溫度143.2℃。
實施例9
將乙烯-丙烯無規(guī)共聚物(熔融指數(shù)為35g/10min、乙烯含量為3.8wt%)90wt%、LDPE(牌號L705)10wt%在高混機中混合均勻,然后在雙螺桿擠出機中進行熔融共混擠出,抽真空,造粒溫度為150-170-190-200-210-210-210-190-180℃,造粒得到涂覆級聚丙烯。
所得的涂覆級聚丙烯熔融指數(shù)為31.2g/10min,灰分169ppm,拉伸屈服強度21.8MPa,彎曲模量687MPa,常溫簡支梁沖擊強度4.86kJ/m2,第一熔融峰溫度104.5℃,第二熔融峰溫度143.1℃。
由以上實施例總結(jié)可知,聚丙烯涂覆料的熔融指數(shù)一般控制在26.0-35.0g/10min,灰分控制在小于200ppm,拉伸屈服強度一般在20.0-22.0MPa,彎曲模量一般在650MPa左右,常溫簡支梁沖擊強度一般在4.6-5.6kJ/m2,第一熔融峰溫度在104℃左右,第二熔融峰溫度一般138-144℃之間。
上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍,凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。