一种透明聚丙烯的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种透明聚丙烯组合物，属于聚丙烯改性技术领域。
【背景技术】
[0002] 聚丙烯PP由于具有无毒、耐热、易加工、质轻、价廉等优点被而广泛应用，成为五 大通用合成树脂中增长速度最快的品种，但存在光泽度和透明度差的问题。为了扩展聚丙 烯在透明材料领域的应用，人们通过对其改性的方法，研制并大量生产出透明聚丙烯。它可 广泛使用于食品、医疗器械、汽车及透明包装材料等领域。目前，透明聚丙烯制品增长速度 已超出普通聚丙烯制品的7%~9%。预计2005年全球对透明聚丙烯的需求量为2000~ 2500kt/a。在我国，透明聚丙烯的需求量也是逐年增加。1996年仅为5kt，2001年为100kt， 预计2005年会达到200~300kt/a。
[0003] 聚丙烯（PP)是全球产量第二大的通用树脂。由于本身固有的结晶性使其制品的 光泽和透明性差，外观缺少美感，在低温透明包装及制品领域中应用受到了限制。经过净化 和透明处理的PP，市场上已有出售，但都无法克服PP低温脆性的缺点。而一些经耐寒改性 的PP，透明度大幅度下降，亦无法用作透明包装材料。而低温脆性与透明性均得到改善的改 性PP类产品还未在市场上出现。经中国塑料加工协会调查，透明PP用于透明包装市场每 年约10万t左右，耐寒透明PP的年需求量将在1万t左右。通过改性，将普通PP成为高 韧性、耐寒透明的PP，使之能用于低温环境下透明包装、日用制品等领域，其前景广阔。
[0004] 张翼翔等人（张翼翔，栾国俊，钟卫平，邱武平，耐寒增韧透明聚丙烯的研究，上海 塑料，2009, 3:30~32)公开了一种耐寒增韧透明聚丙烯的组合物，该方法采用POE对聚丙 烯进行透明改性，但是所得到的聚丙烯组合物的耐寒韧性仍较差，无法满足日益增长的对 聚丙烯低温韧性的要求。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种透明聚丙烯组合物，所述透明聚丙烯组合物具有优异 的透明度和低温韧性。
[0006] 为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：
[0007] -种透明聚丙烯组合物，所述聚丙烯组合物按重量份数包括：
[0008]
[0009] 本发明利用特定比例的无规共聚聚丙烯和均聚聚丙烯的协同效应，线性低密度聚 乙烯以及茂金属聚乙烯之间的协同效应，使得到的聚丙烯在保持高透明度的前提下，仍然 具有优异的低温韧性以及良好的抗冲击强度。此外，本发明通过EPDM的加入，也显著提升 了其低温韧性和透明度。
[0010] 所述无规共聚聚丙烯的含量例如为31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、 38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份或49份。
[0011] 所述均聚聚丙烯的含量例如为11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份 或19份。
[0012] 所述线性低密度聚乙烯的含量例如为3份、4份、5份、6份、7份、8份或9份。
[0013] 所述茂金属聚乙烯的含量例如为3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份。
[0014] 所述EPDM的含量例如为3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份。
[0015] 所述POE-g-MAH的重量份数为 10 ~20,例如 10. 5、11、11. 5、12、12. 5、13、13. 5、 14、14.5、15、15. 5、16、16. 5、17、17. 5、18、18. 5、19、19. 5。
[0016] 所述透明成核剂的重量份数为5~15,例如5. 5、6、6. 5、7、7. 5、8、8. 5、9、9. 5、10、 10. 5、11、11. 5、12、12. 5、13、13. 5、14、14.5。
[0017] 优选地，所述聚丙烯组合物按重量份数包括：
[0018]
[0022] 透明成核剂的加入，为聚丙烯提供了分子链段依附的网架结构，而它能先于聚合 物本体结晶，吸附熔体中分子链段做有序排列形成晶核，有效提高结晶成核数量，减小晶粒 尺寸，提高结晶温度和透明度。而且为聚丙烯结晶提供了更多的带自由能的晶核、较多的活 性点，可使结晶温度提高约9°C，结晶速度提高20 %~40 %。
[0023] 本发明所述透明成核剂选自山梨糖醇缩醛类透明成核剂。该类化合物可以熔解在 聚合物熔体中，形成均相体系。这样可以在PP中形成分子间氢键，当聚合物冷却时在PP中 形成纤维网状结构，这些纤维网状结构的表面就作为结晶成核中心。该类透明成核剂具有 以下特点：（1)纤维网状结构具有极大的表面积，可提供更多的成核机会；（2)纤维的直径 与PP晶体的片层厚度相匹配，有利于成核过程；（3)纤维很细，不能散射可见光，有利于透 明度的提高。
[0024] 聚合物共混透明改性是在PP中混入其它树脂而达到增透目的。其原理同成核剂 相似，共混物也起一种异相成核的作用而降低晶体的尺寸。本发明通过添加EPDM，可以显著 提高聚丙烯的透明度。
[0025] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0026] 本发明利用特定比例的无规共聚聚丙烯和均聚聚丙烯的协同效应，线性低密度聚 乙烯以及茂金属聚乙烯之间的协同效应，使得到的聚丙烯在保持高透明度的前提下，仍然 具有优异的低温韧性以及良好的抗冲击强度。此外，本发明通过EPDM的加入，也显著提升 了其低温韧性和透明度。具体来讲，本发明所述透明聚丙烯组合物具有优异的透明度，雾 度为7~10%，冲击强度（23°C)可达到38~40kJ/m2,冲击强度（_20°C)可达到4. 8~ 5.OkJ/m2,可适用于低温环境下透明包装、日用制品等领域。
【具体实施方式】
[0027] 为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的 实施例如下：
[0028] 实施例1
[0029] 一种透明聚丙烯组合物，所述聚丙烯组合物按重量份数包括：
[0030]
[0031] 实施例2
[0032] 一种透明聚丙烯组合物，所述聚丙烯组合物按重量份数包括：
[0033]
[0037] 对比例I
[0038] 除不含有无规共聚聚丙烯，均聚聚丙烯为55份，其余与实施例1相同。
[0039] 对比例2
[0040] 不含有均聚聚丙烯，无规共聚聚丙烯为55份，其余与实施例1相同。
[0041] 对比例3
[0042] 不含有EPDM，均聚聚丙烯为30份，其余与实施例1相同。
[0043] 对比例4
[0044] 不含有线性低密度聚乙烯，茂金属聚乙烯为10份，其余与实施例1相同。
[0045] 对比例5
[0046] 不含有茂金属聚乙烯，线性低密度聚乙烯为10份，其余与实施例1相同。
[0047] 对实施例1~3以及对比例1~5所述聚丙烯组合物进行性能测试，结果如表1 和表2所示：
[0051] 通过实施例1与对比例1和2的比较可知，无规共聚聚丙烯和均聚聚丙烯之间具 有协同效应，此外，通过对比例1和实施例1的比较也可以得知，EPDM的加入可以促进其低 温韧性和透明度的改善。而且，通过对比例4~5与实施例1的比对，也可以得知，线性低 密度聚乙烯和茂金属聚乙烯之间具有协同效应。
[0052] 应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情 况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范 围不受所给出的任何特定示范教导的限制。
[0053] 申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局 限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的 技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的 添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1. 一种透明聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯组合物按重量份数包括： 无规共聚聚丙烯 30~50份 均聚聚丙烯 10~20份 线性低密度聚乙烯 2~10份 茂金属聚乙烯 2~10份 EPDM 2~丨0份 POE-g-MAH 10~20 份 透明成核剂 5~15份。2. 如权利要求1所述的透明聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯组合物按重量份 数包括： 无规共聚聚丙烯 35~43份 均聚聚丙烯 12~18份 线性低密度聚乙烯 4~10份 茂金属聚乙烯 4~10份 EPDM 4~10 份 POE-g-MAH 10~20 份 透明成核剂 5~15份。：3. 如权利要求1或2所述的透明聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯组合物按重量 份数包括： 无规共聚聚丙烯 40份 均聚聚丙烯 15份 线性低密度聚乙烯 5份 茂金属聚乙烯 5份 EPDM 5# POB-g-MAH 15 份 透明成核剂 10份。4.如权利要求1-3之一所述的透明聚丙烯组合物，其特征在于，所述透明成核剂选自 山梨糖醇缩醛类透明成核剂。
【专利摘要】本发明涉及一种透明聚丙烯组合物，所述聚丙烯组合物按重量份数包括：无规共聚聚丙烯30～50份、均聚聚丙烯10～20份、线性低密度聚乙烯2～10份、茂金属聚乙烯2～10份、EPDM？2～10份、POE-g-MAH10～20以及透明成核剂5～15。本发明所述透明聚丙烯组合物具有优异的透明度，雾度为7～10％，冲击强度(23℃)可达到35～38kJ/m2，冲击强度(-20℃)可达到4.8～5.0kJ/m2，可适用于低温环境下透明包装、日用制品等领域。
【IPC分类】C08L51/06, C08L23/14, C08L23/08, C08L23/16, C08L23/06, C08L23/12
【公开号】CN105086163
【申请号】CN201510594465
【发明人】缪建良
【申请人】无锡市长安曙光手套厂
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月17日