一種無折白透明聚丙烯材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于化學(xué)化工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種無折白透明聚丙烯材料及其制備方法,極性聚丙烯材料由包含以下重量份的組分制成:聚丙烯50?100份,彈性體5?50份,極性材料5?30份,成核劑0.1?1份,其他助劑0.5?3份,非極性聚丙烯材料由包含以下重量份的組分制成:聚丙烯50?100份,彈性體5?50份,抗銅劑0.1?1份,成核劑0.1?1份,其他助劑0.5?3份,將原料混合后加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒即可,該聚丙烯材料柔韌性好、無折白、成本低,適合替代現(xiàn)有技術(shù)中的聚丙烯材料。
【專利說明】
一種無折白透明聚丙烯材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于化學(xué)化工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種無折白透明聚丙烯材料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙烯材料價(jià)格低廉,但存在韌性差、易折白等缺陷。聚丙烯按照極性分為極性類 和非極性類,極性類主要應(yīng)用于一些對于材料極性有要求的情況,比如用于尼龍等極性材 料與聚烯烴類非極性材料多層共擠復(fù)合薄膜的中間粘結(jié)層,目前市場上常用的是兩種膠粘 劑產(chǎn)品,一種是普通膠粘劑,價(jià)格較低但是耐高溫性差,采用該膠粘劑做中間層共擠制作的 薄膜材料在進(jìn)行進(jìn)一步包裝熱合時(shí),中間的膠粘劑層容易溢出;另一種是耐高溫的膠粘劑, 這種膠粘劑耐溫性能較好,但是價(jià)格較高,多為進(jìn)口材料。非極性類聚丙烯主要應(yīng)用在對材 料極性沒有要求的場合,比如用來制作聚丙烯單層潛水線,現(xiàn)有技術(shù)中的聚丙烯材料耐高 溫性差、使用壽命短、光潔度低,由現(xiàn)有聚丙烯制作的薄膜或線纜等制品,在使用時(shí)由于韌 性差、易折白,導(dǎo)致其易開裂、受力發(fā)白,進(jìn)而影響產(chǎn)品外觀和使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種無折白透明聚丙烯材料及其制備方 法,包括極性類和非極性類,該聚丙烯材料柔韌性柔好、無折白、成本低,適合替代現(xiàn)有技術(shù) 中的聚丙烯材料。
[0004] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種極性無折白透明聚丙 烯材料,由包含以下重量份的組分制成: 聚丙烯 50-100份 彈性體 5-50份
[0005]極性材料 5-30份 成核劑 0.1-1份 其他助劑 0.5-3汾。
[0006] 進(jìn)一步地,所述聚丙烯為了305、51003、881014?5301?、1(8303中的一種或多種,熔指 范圍為〇 · l_30g/10min。
[0007] 進(jìn)一步地,所述彈性體為聚丁烯彈性體或丙烯基彈性體。
[0008] 進(jìn)一步地,所述極性材料為接枝PP、接枝Ρ0Ε、接枝PE三種接枝材料的一種或極性 樹脂EVA、EV0H中的一種。
[0009] 進(jìn)一步地,所述成核劑是山梨醇類的聚丙烯透明成核劑,優(yōu)選美立得3988;
[0010]所述其他助劑包括質(zhì)量比1~4:2的抗氧劑和潤滑劑,抗氧劑為1010、168按照1~ 2:2質(zhì)量比復(fù)配,所述潤滑劑為EBS或硬脂酸鈣的一種或兩種復(fù)配。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面,提供了一種非極性無折白透明聚丙烯材料,由包含 以下重量份的組分制成: 聚丙烯 50-100份 彈性體 5-50份
[0012]抗銅劑 (U-1份 成核劑 0.1-1份 其他助劑 0.5-3份。
[0013] 進(jìn)一步地,所述聚丙烯為了303、31003、881014?3301?、1(8303中的一種或多種,熔指 范圍為〇 · l_30g/10min。
[0014]進(jìn)一步地,所述彈性體為聚丁烯彈性體或丙烯基彈性體。
[0015] 進(jìn)一步地,所述抗銅劑為1024;
[0016]成核劑是山梨醇類的聚丙烯透明成核劑,優(yōu)選美立得3988;
[0017]所述其他助劑包括質(zhì)量比1~4:2的抗氧劑和潤滑劑,抗氧劑為1010、168按照1~ 2:2質(zhì)量比復(fù)配,所述潤滑劑為EBS或硬脂酸鈣的一種或兩種復(fù)配。
[0018]本發(fā)明還提供了一種制備無折白透明聚丙烯材料的方法,包括如下步驟:
[0019] 1)混合,對于極性類聚丙烯材料,將聚丙烯、彈性體、極性材料、成核劑和其他助劑 加入到高混機(jī)中先低混30-60S,再高混l-5min;
[0020] 對于非極性類聚丙烯材料,將聚丙烯、彈性體、抗銅劑、成核劑和其他助劑加入到 高混機(jī)中先低混30-60S,再高混l_5min;
[0021] 2)擠出造粒,將雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)設(shè)好溫度后,把步驟1)中混合好的物料加入到 雙螺桿擠出機(jī)中混煉,進(jìn)行牽引冷卻、風(fēng)干造粒;
[0022] 所述雙螺桿擠出機(jī)的參數(shù)設(shè)為:喂料段140-180°C,熔化段200-240°C,機(jī)頭段220-240°C;螺桿轉(zhuǎn)速 15-45HZ;
[0023] 所述雙螺桿擠出機(jī)長徑比為30-40。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:以聚丙烯為基材,通過添加相關(guān)彈性體等材 料,雙螺桿擠出機(jī)造粒,制備出柔韌性好、耐疲勞性好、耐折白性好、透明度好的聚丙烯材 料。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例,對本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明,并不用于 限定本發(fā)明。
[0026] 實(shí)施例1、
[0027] 一種極性無折白透明聚丙烯材料,各原料按以下重量份包括:聚丙烯T30S:80份, 熔指2-4g/10min,聚丁烯彈性體:10份,馬來酸酐接枝PP: 10份,成核劑美立得3988:0.3份、 1010和168按照1:1質(zhì)量比復(fù)配的抗氧劑、潤滑劑EBS共1.1份,其中1010、168各0.3份,EBS 0.5 份;
[0028] -種極性無折白透明聚丙烯材料的制備方法,包括如下步驟:
[0029] 1)混合,將聚丙烯、聚丁烯彈性體、馬來酸酐接枝聚丙烯、成核劑美立得3988、1010 和168按照1:1質(zhì)量比復(fù)配的抗氧劑、潤滑劑EBS加入到高混機(jī)中先低混30S,再高混lmin;
[0030] 2)擠出造粒,將雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)設(shè)好溫度后,把步驟1)中混合好的物料加入到 雙螺桿擠出機(jī)中混煉,進(jìn)行牽引冷卻、風(fēng)干造粒;
[0031] 所述雙螺桿擠出機(jī)的參數(shù)設(shè)為:喂料段140°c,熔化段200-220°C,機(jī)頭段220°C;螺 桿轉(zhuǎn)速15Hz;雙螺桿擠出機(jī)長徑比為30。
[0032] 實(shí)施例2、
[0033] 一種極性無折白透明聚丙烯材料,各原料按以下重量份包括:聚丙烯T30S:70份, 熔指2-4g/10min,聚丁烯彈性體:20份,馬來酸酐接枝PP: 10份,成核劑美立得3988:0.3份, 1010和168按照1:1質(zhì)量比復(fù)配的抗氧劑、潤滑劑EBS共1.1份,其中1010、168各0.3份,EBS 0.5 份;
[0034]方法同實(shí)施例1。
[0035] 實(shí)施例3、
[0036] 將實(shí)施例2中極性無折白透明聚丙烯材料原料中的的馬來酸酐接枝聚丙烯用極性 樹脂EVA替代,其他原料同實(shí)施例2;
[0037] -種極性無折白透明聚丙烯材料的制備方法,包括如下步驟:
[0038] 1)混合,將聚丙烯、聚丁烯彈性體、馬來酸酐接枝聚丙烯、成核劑美立得3988、1010 和168按照1:1質(zhì)量比復(fù)配的抗氧劑、潤滑劑EBS加入到高混機(jī)中先低混60S,再高混3min;
[0039] 2)擠出造粒,將雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)設(shè)好溫度后,把步驟1)中混合好的物料加入到 雙螺桿擠出機(jī)中混煉,進(jìn)行牽引冷卻、風(fēng)干造粒;
[0040] 所述雙螺桿擠出機(jī)的參數(shù)設(shè)為:喂料段180°c,熔化段220-240°C,機(jī)頭段240°C;螺 桿轉(zhuǎn)速45Hz;雙螺桿擠出機(jī)長徑比為40。
[0041] 將實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3中制備的聚丙烯材料進(jìn)行性能檢測,結(jié)果如下表格 所示:
[0042]
[0043]采用實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3制備的聚丙烯材料與其它同類材料制作的多層復(fù) 合膜相關(guān)性能對比結(jié)果如下表格所示:
[0045] 實(shí)施例4、
[0046] 一種極性無折白透明聚丙烯材料,各原料按以下重量份包括:聚丙烯EPS30R: 50 份,聚丁烯彈性體:5份,馬來酸酐接枝Ρ0Ε: 5份,成核劑美立得3988:0.1份,1010和168按照 1:2質(zhì)量比復(fù)配的抗氧劑、潤滑劑硬脂酸鈣共0.5份,其中1010、168分別為0.1份、0.2份,硬 脂酸鈣0.2份;
[0047]制備方法同實(shí)施例1。
[0048] 實(shí)施例5、
[0049] -種極性無折白透明聚丙烯材料,各原料按以下重量份包括:聚丙烯S1003:100 份,聚丁烯彈性體:50份,馬來酸酐接枝PE: 30份,成核劑美立得3988:1份,1010和168按照1: 2質(zhì)量比復(fù)配的抗氧劑、潤滑劑硬脂酸鈣共3份,其中1010、168分別為1份、2份,硬脂酸鈣2 份;
[0050] 制備方法同實(shí)施例3。
[0051] 實(shí)施例4、實(shí)施例5所制備的無極性無折白透明聚丙烯材料同實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí) 施例3所制備的材料具有一致的性質(zhì)。
[0052] 實(shí)施例6、
[0053] 一種無極性無折白透明聚丙烯材料,各原料按以下重量份包括:聚丙烯T30S:85 份,熔指2_4g/10min,聚丁烯彈性體:15份,抗銅劑1024:0.3份、成核劑美立得3988:0.3份、 1010和168按照1:1質(zhì)量比復(fù)配的抗氧劑、潤滑劑EBS共1.1份,其中1010、168各0.3,EBS 0.5 份;
[0054] 一種無極性無折白透明聚丙烯材料的制備方法,包括如下步驟:
[0055] 1)混合,將聚丙烯、聚丁烯彈性體、抗銅劑1024、成核劑美立得3988、1010和168按 照1:1質(zhì)量比復(fù)配的抗氧劑、潤滑劑EBS依次加入到高混機(jī)中先低混45S,再高混2min;
[0056] 2)擠出造粒,將雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)設(shè)好溫度后,把步驟1)中混合好的物料加入到 雙螺桿擠出機(jī)中混煉,進(jìn)行牽引冷卻、風(fēng)干造粒;
[0057]所述雙螺桿擠出機(jī)的參數(shù)設(shè)為:喂料段160°C,熔化段210~230°C,機(jī)頭段230°C; 螺桿轉(zhuǎn)速30Hz;雙螺桿擠出機(jī)長徑比為36。
[0058] 實(shí)施例7、
[0059] 一種無極性無折白透明聚丙烯材料,各原料按以下重量份包括:聚丙烯T30S:75 份,熔指2-4g/10min,丙烯基彈性體:25份,抗銅劑1024:0.3份,成核劑美立得3988:0.3份、 1010和168按照1:1質(zhì)量比復(fù)配的抗氧劑、潤滑劑EBS共1.1份,其中1010、168各0.3,EBS 0.5 份;
[0060]制備方法同實(shí)施例6。
[0061 ] 實(shí)施例8、
[0062] 一種無極性無折白透明聚丙烯材料,各原料按以下重量份包括:聚丙烯T30S: 50 份,熔指2_4g/10min,丙烯基彈性體:50份,抗銅劑1024、成核劑美立得3988:0.3份、1010和 168按照1:1質(zhì)量比復(fù)配的抗氧劑、潤滑劑EBS共1.1份,其中1010、168各0.3,EBS 0.5份; [0063] -種無極性無折白透明聚丙烯材料的制備方法,包括如下步驟:
[0064] 1)混合,將聚丙烯、丙烯基彈性體、抗銅劑1024、成核劑美立得3988、1010和168按 照1:1質(zhì)量比復(fù)配的抗氧劑、潤滑劑EBS加入到高混機(jī)中先低混60S,再高混3min;
[0065] 2)擠出造粒,將雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)設(shè)好溫度后,把步驟1)中混合好的物料加入到 雙螺桿擠出機(jī)中混煉,進(jìn)行牽引冷卻、風(fēng)干造粒;
[0066] 所述雙螺桿擠出機(jī)的參數(shù)設(shè)為:喂料段180°C,熔化段220-240°C,機(jī)頭段240°C;螺 桿轉(zhuǎn)速45Hz;雙螺桿擠出機(jī)長徑比為40。
[0067]將實(shí)施例4、實(shí)施例5、實(shí)施例6中制備的聚丙烯材料進(jìn)行性能檢測,結(jié)果如下表格 所示:
[0069] 采用實(shí)施例4、實(shí)施例5、實(shí)施例6制備的聚丙烯材料與其它同類材料制作的聚丙烯 單層線相關(guān)性能對比結(jié)果如下表格所示:
[0070]
[0072] 實(shí)施例9、
[0073] 一種非極性無折白透明聚丙烯材料,各原料按以下重量份包括:聚丙烯T30S:50 份,聚丁烯彈性體:5份,抗銅劑0.1份,成核劑美立得3988:0.1份,1010和168按照1:2質(zhì)量比 復(fù)配的抗氧劑、潤滑劑硬脂酸鈣共0.5份,其中1010、168分別為0.1份、0.2份,硬脂酸鈣0.2 份;
[0074]制備方法同實(shí)施例6。
[0075] 實(shí)施例10、
[0076] -種極性無折白透明聚丙烯材料,各原料按以下重量份包括:聚丙烯S1003:100 份,聚丁烯彈性體:50份,抗銅劑1份,成核劑美立得3988:1份,1010和168按照1:2質(zhì)量比復(fù) 配的抗氧劑、潤滑劑硬脂酸鈣共3份,其中1010、168分別為1份、2份,硬脂酸鈣2份;
[0077]制備方法同實(shí)施例8。
[0078] 實(shí)施例9、實(shí)施例10所制備的無極性無折白透明聚丙烯材料同實(shí)施例6、實(shí)施例7、 實(shí)施例8所制備的材料具有一致的性質(zhì)。
[0079] 上述實(shí)施例中的聚丙烯型號還可以是B8101、K8303;極性材料還可以是EV0H。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無折白透明聚丙烯材料,其特征在于,所述聚丙烯材料為極性類,由包含以下重 量份的組分制成: 聚丙烯 50-100份 彈性體 5-50份 極性Μ料 5-30份 成核劑 CU-1份 其他助劑 0.5-3份。2. 按照權(quán)利要求1所述的無折白透明聚丙烯材料,其特征在于,所述聚丙烯為T30S、 51003、8810^?5301?、1(8303中的一種或多種,熔指范圍為0.1-3(^/1011^11。3. 按照權(quán)利要求1所述的無折白透明聚丙烯材料,其特征在于,所述彈性體為聚丁烯彈 性體或丙烯基彈性體。4. 按照權(quán)利要求1所述的無折白透明聚丙烯材料,其特征在于,所述極性材料為接枝 ΡΡ、接枝Ρ0Ε、接枝ΡΕ三種接枝材料的一種或極性樹脂EVA、EV0H中的一種。5. 按照權(quán)利要求1所述的無折白透明聚丙烯材料,其特征在于,所述成核劑是山梨醇類 的聚丙烯透明成核劑,優(yōu)選美立得3988; 所述其他助劑包括質(zhì)量比1~4:2的抗氧劑和潤滑劑,抗氧劑為1010、168按照1~2:2質(zhì) 量比復(fù)配,所述潤滑劑為EBS或硬脂酸鈣的一種或兩種復(fù)配。6. -種無折白透明聚丙烯材料,其特征在于,所述聚丙烯材料為非極性類,由包含以下 重量份的組分制成: 聚丙烯 50-100份 彈性體 5-50份 抗銅劑 0.1-1份 成核劑 0.1-1份 其他助劑 0.5-3份。7. 按照權(quán)利要求6所述的無折白透明聚丙烯材料,其特征在于,所述聚丙烯為T30S、 51003、8810^?5301?、1(8303中的一種或多種,熔指范圍為0.1-3(^/1011^11。8. 按照權(quán)利要求6所述的無折白透明聚丙烯材料,其特征在于,所述彈性體為聚丁烯彈 性體或丙烯基彈性體。9. 按照權(quán)利要求6所述的無折白透明聚丙烯材料,其特征在于,所述抗銅劑為1024; 所述成核劑是山梨醇類的聚丙烯透明成核劑,優(yōu)選美立得3988; 所述其他助劑包括質(zhì)量比1~4:2的抗氧劑和潤滑劑,抗氧劑為1010、168按照1~2:2質(zhì) 量比復(fù)配,所述潤滑劑為EBS或硬脂酸鈣的一種或兩種復(fù)配。10. -種制備無折白透明聚丙稀材料的方法,其特征在于,包括如下步驟: 1) 混合,對于極性類聚丙烯材料,將聚丙烯、彈性體、極性材料、成核劑和其他助劑依次 加入到高混機(jī)中先低混30-60S,再高混l-5min; 對于非極性類聚丙烯材料,將聚丙烯、彈性體、抗銅劑、成核劑和其他助劑依次加入到 高混機(jī)中先低混30-60S,再高混l_5min; 2) 擠出造粒,將雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)設(shè)好溫度后,把步驟1)中混合好的物料加入到雙螺 桿擠出機(jī)中混煉,進(jìn)行牽引冷卻、風(fēng)干造粒; 所述雙螺桿擠出機(jī)的參數(shù)設(shè)為:喂料段140-180°C,熔化段200-240°C,機(jī)頭段220-240 °C;螺桿轉(zhuǎn)速15-45HZ; 所述雙螺桿擠出機(jī)長徑比為30-40。
【文檔編號】C08K5/098GK105949610SQ201610305054
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】劉建偉, 李樹新, 王朝進(jìn), 楊軍, 侯紹剛, 單敏
【申請人】山東東辰工程塑料有限公司