一種基于有機(jī)顏料成核劑透明聚丙烯組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及透明聚丙烯組合物的配方設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于有機(jī)顏料成核劑透明聚丙烯組合物，該組合物包括以下成分：聚丙烯樹脂、透明劑、有機(jī)顏料、分散劑、納米碳酸鈣和抗氧劑。本發(fā)明的技術(shù)方案采用有機(jī)顏料協(xié)同山梨醇類復(fù)合透明劑兼作成核劑及染色劑，可明顯降低透明劑的加入量，使得聚丙烯的透明性得到大幅提高，使生產(chǎn)成本下降20％左右，采用本發(fā)明的技術(shù)方案所得的透明聚丙烯材料的彎曲模量≥1200MPa；屈服拉伸強(qiáng)度≥23MPa；彎曲強(qiáng)度≥50MPa；光澤度不小于85％；透光率不小于80％；成品色差Δ＜2，可染性能較好，適宜進(jìn)一步推廣。
【專利說明】
一種基于有機(jī)顏料成核劑透明聚丙烯組合物
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及透明聚丙烯組合物的配方設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于有機(jī)顏料成 核劑透明聚丙烯組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙烯(PP)材料具有機(jī)械性能好、無毒、耐熱、耐化學(xué)品、易加工成型等優(yōu)良特性， 目前已逐步成為五大通用合成樹脂中增長速度最快、新品開發(fā)最為活躍的品種。但PP的結(jié) 晶性使其制品的光澤和透明性差，外觀缺少美感，使其在透明包裝等應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展受到 一定的制約。而PP經(jīng)過透明改性后，可承襲其質(zhì)輕、衛(wèi)生、耐高溫、易加工成型等優(yōu)點(diǎn)，且透 明性和表面光澤度可與其他一些透明樹脂(聚碳酸酯PC、聚苯乙烯PS等)相媲美，性能價(jià)格 比較高，在透明包裝、印花包裝等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中對透明PP的生產(chǎn)方法主要是在PP中添加透明改性劑，這種方法的缺點(diǎn) 在于材料后期的力學(xué)性能相對較差、抗沖擊性與韌性平衡性不好;可染色性差，易出現(xiàn)色散 不均，透光率下降；少部分可實(shí)現(xiàn)染色的廠商往往使用無機(jī)顏料，遇到酸堿時(shí)會發(fā)生反應(yīng)， 污染包裝內(nèi)容物質(zhì)。因此，其市場應(yīng)用也僅限于純透明的薄膜、片材等低附加值的塑料制品 領(lǐng)域。因此，開發(fā)一種力學(xué)性能優(yōu)異、成本低廉的多彩透明PP材料是本領(lǐng)域技術(shù)人員要研究 的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)中的透明PP的生產(chǎn)方法存在的后期 力學(xué)性能差、可染性能差的問題，提出一種基于有機(jī)顏料成核劑透明聚丙烯組合物。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于有機(jī)顏料成核劑透明聚丙 烯組合物，按照重量份數(shù)計(jì)，該組合物包括以下配方組分：
[0006] 聚丙烯樹脂95-105份;透明劑0.04-0.5份;有機(jī)顏料0.04 X 10-6-2.8 X 10-6份;分 散劑0.15-0.3份;納米碳酸鈣0.1-0.2份;抗氧劑0.1-0.2份;所述聚丙烯樹脂的熔體流動速 率為2-28g/min，透明劑為山梨醇類透明劑和壬醇類透明劑按照質(zhì)量比1:(0.4-0.7)形成的 復(fù)合物，有機(jī)顏料為酸性品紅6B、分散藍(lán)3(1-[(2_羥乙基)氨基]-4-(甲氨基)-9，10_蒽醌）、 活性分散藍(lán)R(CAS號為29311-94-2)或活性艷藍(lán)K-GR中的一種。
[0007] 進(jìn)一步，所述山梨醇類透明劑為美立肯公司生產(chǎn)的Millad3988i山梨醇類增透劑
或結(jié)構(gòu)式為I的化合物 壬醇類透明劑為結(jié)構(gòu) (I)， 式為Π 的化合救
〇
[0008] 進(jìn)一步，所述分散劑為TAS-2A或木質(zhì)素磺酸鹽，抗氧劑為酚類抗氧劑與磷酸酯類 抗氧劑按1:(1-3)比例的復(fù)合物，酚類抗氧劑為3-(3,5雙特丁基-4-羥基環(huán)己基)丙酸酯，磷 酸酯類抗氧劑為三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯。
[0009] -種基于有機(jī)顏料成核劑透明聚丙烯的制備方法，該制備方法包括如下步驟： [0010] (1)按照重量份數(shù)計(jì)，準(zhǔn)備聚丙烯樹脂95-105份；透明劑0.04-0.5份；有機(jī)顏料 0 · 04 X 10-6-2 · 8 X 10-6份;分散劑0 · 15-0 · 3份;納米碳酸鈣0 · 1-0 · 2份;抗氧劑0 · 1-0 · 2份;采 用鹽磨法先將有機(jī)顏料制得粗粒，再采用水-氣轉(zhuǎn)相法將粗粒制成納米有機(jī)顏料；
[0011] (2)按照PP樹脂、透明劑、有機(jī)顏料、分散劑、納米碳酸鈣和抗氧劑的投料順序投 料，將混合物料高速混合10-15min;
[0012] ⑶將混合物料通過雙螺桿擠出機(jī)，設(shè)置的轉(zhuǎn)速為250r/min，區(qū)域一的溫度為140 °C，區(qū)域十的溫度為230°C，區(qū)域一和區(qū)域十之間的溫度按照梯度設(shè)置，將混合物料熔融造 粒，注塑制備樣條。
[0013] 本發(fā)明的透明聚丙烯組合物中還可以加入爽滑劑等助劑，爽滑劑為脂肪酸酰胺類 的芥酸酰胺、硬脂酸酰胺或油酸酰胺。
[0014] 有益效果:本發(fā)明的技術(shù)方案采用有機(jī)顏料協(xié)同山梨醇類復(fù)合透明劑兼作成核劑 及染色劑，可明顯降低透明劑的加入量，使得聚丙烯的透明性得到大幅提高，使生產(chǎn)成本下 降20 %左右，采用本發(fā)明的技術(shù)方案所得的透明聚丙烯材料的彎曲模量多1200MPa;屈服拉 伸強(qiáng)度彡23MPa;彎曲強(qiáng)度彡50MPa;光澤度不小于85% ;透光率不小于80 % ;成品色差Δ < 2，可染性能較好，適宜進(jìn)一步推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明不局限于下述實(shí)施例。
[0016] 實(shí)施例一
[0017] -種基于有機(jī)顏料成核劑透明聚丙烯的制備方法，該制備方法包括如下步驟：
[0018] (1)按照重量份數(shù)計(jì)，準(zhǔn)備聚丙烯樹脂95份;透明劑0.1份;有機(jī)顏料0.04 X HT6份； 分散劑〇. 15份;納米碳酸鈣0.1份;抗氧劑0.1份;采用鹽磨法先將有機(jī)顏料制得粗粒，再采 用水-氣轉(zhuǎn)相法將粗粒制成納米有機(jī)顏料;所述聚丙稀樹脂的恪體流動速率為I 〇g/min，透 明劑為山梨醇類透明劑和壬醇類透明劑按照質(zhì)量比1:0.6形成的復(fù)合物，有機(jī)顏料為酸性 品紅6B;山梨醇類透明劑為美立肯公司生產(chǎn)的Mi I lad3988i山梨醇類增透劑，壬醇類透明劑 為結(jié)構(gòu)式為Π 的化合物： 分散劑為TAS- 2Α，抗氧劑為酚類抗氧劑與磷酸酯類抗氧劑按1:2.5比例的復(fù)合物，酚類抗氧劑為3-(3,5雙 特丁基-4-羥基環(huán)己基)丙酸酯，磷酸酯類抗氧劑為三(2,4_二叔丁基苯基)亞磷酸酯。
[0019] ⑵按照PP樹脂、透明劑、有機(jī)顏料、分散劑、納米碳酸鈣和抗氧劑的投料順序投 料，將混合物料高速混合10-15min;
[0020] (3)將混合物料通過雙螺桿擠出機(jī)，設(shè)置的轉(zhuǎn)速為250r/min，區(qū)域一的溫度為140 °C，區(qū)域十的溫度為230°C，區(qū)域一和區(qū)域十之間的溫度按照梯度設(shè)置，將混合物料熔融造 粒，模壓制片。
[0021] 實(shí)施例二
[0022] -種基于有機(jī)顏料成核劑透明聚丙烯的制備方法，該制備方法包括如下步驟：
[0023] (1)按照重量份數(shù)計(jì)，準(zhǔn)備聚丙烯樹脂105份;透明劑0.45份;有機(jī)顏料2.6 X 10-6份；
分散劑0.28份;納米碳酸鈣0.18份;抗氧劑0.18份;采用鹽磨法先將有機(jī)顏料制得粗粒，再 采用水-氣轉(zhuǎn)相法將粗粒制成納米有機(jī)顏料;所述聚丙稀樹脂的恪體流動速率為20g/min， 透明劑為山梨醇類透明劑和壬醇類透明劑按胛席看· A 1 ·π R報(bào)成的有合物·右知細(xì)制·先公 散藍(lán)3;山梨醇類透明劑為結(jié)構(gòu)式為I的化合物
壬醇類透明劑為結(jié)構(gòu)式為Π 的化合形 其 f 余步驟同實(shí)施例一。
[0024] 實(shí)施例三
[0025] -種基于有機(jī)顏料成核劑透明聚丙烯的制備方法，該制備方法包括如下步驟：
[0026] (1)按照重量份數(shù)計(jì)，準(zhǔn)備聚丙烯樹脂100份;透明劑0.25份;有機(jī)顏料0.6 X KT6份； 分散劑0.2份;納米碳酸鈣0.15份;抗氧劑0.15份;采用鹽磨法先將有機(jī)顏料制得粗粒，再采用 水-氣轉(zhuǎn)相法將粗粒制成納米有機(jī)顏料;所述聚丙稀樹脂的恪體流動速率為15g/min，透明劑 為山梨醇類透明劑和壬醇類透明劑按照質(zhì)量比1:0.6形成的復(fù)合物，有機(jī)顏料為活性分散 藍(lán)R;山梨醇類透明劑為結(jié)構(gòu)式為I的化〃
壬醇類透明劑為結(jié)構(gòu)式為Π 的化合物， i 余步驟同實(shí)施例一。
[0027]實(shí)施例四
[0028] -種基于有機(jī)顏料成核劑透明聚丙烯的制備方法，該制備方法包括如下步驟： [0029] ⑴按照重量份數(shù)計(jì)，準(zhǔn)備聚丙烯樹脂100份;透明劑0.25份;有機(jī)顏料0.8 X 10-6份;分 散劑0.2份;納米碳酸鈣0.15份;抗氧劑0.15份;采用鹽磨法先將有機(jī)顏料制得粗粒，再采用 水-氣轉(zhuǎn)相法將粗粒制成納米有機(jī)顏料;所述聚丙稀樹脂的恪體流動速率為14g/min，透明劑 為山梨醇類透明劑和壬醇類透明劑按照質(zhì)量比1:0.6形成的復(fù)合物，有機(jī)顏料為活性艷藍(lán)K-
GR;山梨醇類透明劑為結(jié)構(gòu)式為I的化合 壬醇類透明劑為結(jié)構(gòu)式為Π 的化合物， 述分散劑為木質(zhì)素磺酸鹽，其余步驟同實(shí)fen 。
[0030] 將上述各實(shí)施例所得樣條按常規(guī)方法測試其性能:采用模壓制片，片厚1mm，測試 結(jié)果如下：
[0031] 彎曲模量彡120OMPa;屈服拉伸強(qiáng)度彡23MPa;彎曲強(qiáng)度彡5OMPa;光澤度不小于 85%;透光率不小于80%;成品色差△ <2;滿足危險(xiǎn)品包裝低溫跌落和高溫堆碼要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于有機(jī)顏料成核劑透明聚丙烯組合物，其特征是:按照重量份數(shù)計(jì)，該組合物 包括以下配方組分： 聚丙烯樹脂95-105份;透明劑0.04-0.5份;有機(jī)顏料0.04X10_6-2.8 ΧΠΓ6份;分散 劑0.15-0.3份;納米碳酸鈣0.1-0.2份;抗氧劑0.1-0.2份； 所述聚丙烯樹脂的熔體流動速率為2_28g/min，透明劑為山梨醇類透明劑和壬醇類透 明劑按照質(zhì)量比1:(0.4-0.7)形成的復(fù)合物，有機(jī)顏料為酸性品紅6B、分散藍(lán)3、活性分散藍(lán) R或活性艷藍(lán)K-GR中的一種。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于有機(jī)顏料成核劑透明聚丙烯組合物，其特征是:所述 山梨醇類透明劑為美立肯公司生產(chǎn)的Millad3988i山梨醇類增透劑或結(jié)構(gòu)式為I的化合物，寥類透明劑為結(jié)構(gòu)式為Π 的化合物， 〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于有機(jī)顏料成核劑透明聚丙烯組合物，其特征是:所述 分散劑為TAS-2A或木質(zhì)素磺酸鹽，抗氧劑為酚類抗氧劑與磷酸酯類抗氧劑按1: (1-3)比例 的復(fù)合物，酚類抗氧劑為3_(3,5雙特丁基-4-羥基環(huán)己基)丙酸酯，磷酸酯類抗氧劑為三(2， 4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯。
【文檔編號】C08K5/00GK105860273SQ201610473865
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】王衛(wèi)紅, 潘凱
【申請人】常州瑞杰新材料科技股份有限公司