聚丙烯組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于聚烯烴樹(shù)脂材料領(lǐng)域，具體涉及一種聚丙烯組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 透明聚丙烯是近年來(lái)聚丙烯新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的一個(gè)熱點(diǎn)，透明PP除具有普通PP的性 能優(yōu)點(diǎn)外，還具有良好的透明性、較高的光澤度以及較高的熱變形溫度。隨著社會(huì)對(duì)食品 安全及環(huán)境保護(hù)認(rèn)識(shí)程度的提高，人們對(duì)透明聚丙烯的認(rèn)可程度越來(lái)越高，安全衛(wèi)生、性能 優(yōu)異的透明聚丙烯正逐步替代傳統(tǒng)的透明材料如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚苯乙烯 (PS)聚碳酸酯（PC)及聚氯乙烯（PVC)等制品。
[0003] 普通透明聚丙烯，可滿(mǎn)足透明薄膜、透明片材、透明水杯、微波爐器具及一次性餐 具等普通領(lǐng)域應(yīng)用方面的使用要求，但是，目前的透明聚丙烯品種在用于大型儲(chǔ)物箱、大尺 寸薄壁制品及結(jié)構(gòu)復(fù)雜件時(shí)，存在的問(wèn)題：
[0004] (1)產(chǎn)品透明性不高，影響產(chǎn)品外觀(guān)質(zhì)量；
[0005] (2)加工流動(dòng)性欠佳，充模困難，加工溫度過(guò)高；
[0006] (3)制品存在翹曲變形現(xiàn)象；
[0007] (4)制品外觀(guān)顏色偏黃等。
[0008] 中國(guó)專(zhuān)利CN1443801A"一種透明聚丙烯組合物"，介紹了通過(guò)添加透明劑和蒽醌型 分散染料獲得的透明聚丙烯組合物，但該材料的霧度值高于28%，即透明度太差，難以滿(mǎn)足 高透明性的使用要求。
[0009] 中國(guó)專(zhuān)利CN102399395A"一種高流動(dòng)高乙烯含量無(wú)規(guī)共聚透明聚丙烯樹(shù)脂的制備 方法"，介紹了通過(guò)添加抗氧劑、中和劑、成核劑以及流變母粒來(lái)獲得最終產(chǎn)品熔體流動(dòng)速 率為16?18g/10min，乙烯含量為3. 6?4. 0%，霧度小于10%的透明聚丙烯產(chǎn)品，該產(chǎn)品 熔體質(zhì)量流動(dòng)速率不高，而且靠流變母料（即過(guò)氧化物降解法）獲得的產(chǎn)品易存在流動(dòng)性質(zhì) 量不穩(wěn)定，產(chǎn)品外觀(guān)易發(fā)黃，產(chǎn)品中可揮發(fā)性有機(jī)物（即V0C)的含量較高等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的是提供一種聚丙烯組合物，具有高流動(dòng)性、高透明、耐翹曲性能；本 發(fā)明同時(shí)提供了聚丙烯組合物的制備方法，制備工藝簡(jiǎn)單、科學(xué)合理。
[0011] 本發(fā)明所述的聚丙烯組合物，由如下重量份數(shù)的原料制成：
[0012] 無(wú)規(guī)共聚聚丙烯樹(shù)脂 100份
[0013] 抗氧劑 0.05-0.3份 成核劑A 0.06?0.4份 成核劑B 0.04~0.3份 吸酸劑 0.02?0.1汾 抗靜電劑 0.02~0.08份。
[0014] 本發(fā)明所述的聚丙烯組合物，優(yōu)選由如下重量份數(shù)的原料制成：
[0015] 無(wú)規(guī)共聚聚丙烯樹(shù)脂 100份 抗氧劑 0.1?0.2份 成核劑A 0.1?0.35份 成核劑B 0.07-0.25份 吸酸劑 0.04?0.06份 抗靜電劑 0.03?0.05份。
[0016] 所述的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯樹(shù)脂為丙烯和乙烯的無(wú)規(guī)共聚物，采用氫調(diào)法制備。在雙 環(huán)管液相本體聚合工藝裝置上來(lái)制備，主催化劑是以MgCl 2為載體的鈦系催化劑，助催化劑 為三乙基鋁（TEAL)，外給電子體（DONOR)為環(huán)己基甲基二甲氧基硅烷（CHMMS)，即C-Donor， 該組分可以提高聚丙烯產(chǎn)品的等規(guī)度。通過(guò)加入氫氣控制和調(diào)節(jié)樹(shù)脂粉料的分子量，以獲 得高流動(dòng)性的的產(chǎn)品，稱(chēng)為氫調(diào)法產(chǎn)品。與降解法產(chǎn)品（即加入過(guò)氧化物對(duì)聚丙烯進(jìn)行降解 反應(yīng)獲得高流動(dòng)性產(chǎn)品）相比，氫調(diào)法產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)品外觀(guān)不偏黃，氣味低。
[0017] 所述的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯樹(shù)脂為無(wú)規(guī)共聚聚丙烯樹(shù)脂粉料。
[0018] 所述的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯樹(shù)脂的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率（MFR)為20?50g/10min，熔融 溫度為130?145°C，共聚單體乙烯的質(zhì)量百分含量為1. 5%?4. 0%，優(yōu)選為2. 5%?3. 5%。
[0019] 所述的抗氧劑為酚類(lèi)抗氧劑與磷酸酯類(lèi)抗氧劑的復(fù)配物，其中酚類(lèi)抗氧劑是四 [β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯（1010)、[1，3,5_三（3,5_二叔丁 基，4-羥基芐基）-1，3,5-三嗪-2,4,6-(1!1，3!1，5!1)三酮](3114)或[1，3,5-三甲基-2， 4,6_ (3,5_二叔丁基-4-羥基苯甲基）苯](1330)中的一種，優(yōu)選1010;磷酸酯類(lèi)抗氧劑 是[亞磷酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯](168)、[雙（2,4-二叔丁基苯酚）季戊四醇二亞 磷酸酯](626)或[雙（2,6_二叔丁基-4-甲基苯基）季戊四醇二磷酸酯](ΡΕΡ36)中的 一種，優(yōu)選168。
[0020] 所述的抗氧劑中酚類(lèi)抗氧劑為主抗氧劑，磷酸酯類(lèi)抗氧劑為輔抗氧劑。
[0021] 所述的成核劑A是芳基磷酸鹽、山梨醇類(lèi)、山梨醇類(lèi)衍生物或羧酸金屬鹽中的一 種，成核劑B是芳基磷酸鹽、山梨醇類(lèi)、山梨醇類(lèi)衍生物或羧酸金屬鹽中的一種。
[0022] 所述的成核劑A優(yōu)選山梨醇類(lèi)或山梨醇類(lèi)衍生物，更優(yōu)選1，2, 3-三 脫氧-4, 6:5, 7-雙-0-[(4-丙苯基）亞甲基]-壬醇；所述的1，2, 3-三脫 氧-4, 6:5, 7-雙-0-[ (4-丙苯基）亞甲基]-壬醇優(yōu)選為美利肯公司的第四代透明劑，商品 名為 Millad ΝΧ8000。
[0023] 所述的成核劑B是（lR，2S)-rel_l，2-環(huán)己烷二甲酸鈣鹽，優(yōu)選 (IR, 2S) -rel-1, 2-環(huán)己烷二甲酸鈣鹽（1，2-CYCL0HEXANEDICARB0XYLIC ACID, CALCIUM SALT);所述的（IR, 2S) -rel-1, 2-環(huán)己烷二甲酸鈣鹽（1，2-CYCL0HEXANEDICARB0XYLIC ACID, CALCIUM SALT)優(yōu)選美利肯公司，商品名為HPN20E。
[0024] 成核劑加入到聚丙烯樹(shù)脂中后可起到晶核的作用，使聚丙烯原有的均相成核變成 異相成核，增加結(jié)晶體系內(nèi)晶核的數(shù)目使微晶的數(shù)量增多，球晶數(shù)目減少，從而使晶體尺寸 變細(xì)，提高其透光率，所以又稱(chēng)為透明劑或增透劑。
[0025] 由于聚丙烯分子量分布的多分散性及聚丙烯無(wú)序相與結(jié)晶相的共存等，導(dǎo)致平行 和垂直方向的收縮率差別較大，使制品易產(chǎn)生翹曲變形。本發(fā)明加入成核劑B可使該組合 物在注塑大型制品時(shí)可有效避免翹曲現(xiàn)象的發(fā)生，成核劑B除了改善聚丙烯的結(jié)晶性能 夕卜，還能起到降低聚丙烯收縮率的作用，并使產(chǎn)品呈現(xiàn)各向同性，即收縮一致性。
[0026] 收縮一致性的表征及測(cè)試方法為：使用正方形模具的情況下，將平行方