CN101429309B - 一种抗冲聚丙烯组合物及其制造方法 - Google Patents
一种抗冲聚丙烯组合物及其制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种抗冲聚丙烯组合物,所述组合物含有如下组分,以占组合物总重量的百分数计:均聚聚丙烯,65-90重量%,乙烯丙烯共聚物单体,5-30重量%,抗氧剂0.05-2重量%,成核剂0.04-1重量%,润滑剂0.1-3重量%,以及抗静电剂0-3重量%;其中,所述的均聚聚丙烯在温度230℃,压力2.16kg条件下的熔体流动速率为1.0-20.0g/10min;且所述的成核剂为β晶型成核剂。本发明的组合物实现了乙丙共聚物和β晶型聚丙烯在抗冲共聚聚丙烯中的协同增韧,从而获得良好的低温冲击性能,又具有较高的耐热性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种β晶型抗冲共聚聚丙烯组合物及其制造方法。
背景技术
抗冲共聚聚丙烯具有优异的综合性能和低廉的价格,越来越多的应用于包装容器、家用电器、汽车部件等领域,以取代某些工程塑料如ABS等。但与工程塑料相比,抗冲共聚聚丙烯仍存在一些不足,尤其是低温抗冲击性能差,耐热温度低,从而限制了它的应用范围。
已有的技术多是从共混和多相共聚方面来改进抗冲共聚聚丙烯的低温冲击性能。英国专利No.950551公开了,通过聚丙烯与至多28.5%wt聚异烯和至多5%wt聚乙烯的混合物,可以改进冲击性能。美国专利No.3562790公开了基于聚丙烯、约2%-15%wt聚乙烯(或乙烯与不同α-烯烃的共聚物)和约2%-20%wt乙烯/丙烯/非共扼二烯烃弹性体的三元混合物的共混物,它具有改进的冲击强度和透明性。虽然许多这样的组合物在一定程度上改进了共聚丙烯的冲击性能,但同时也损害了其他性能,如劲度、耐热性能、加工性能等。
近年来,国内外出现了在抗冲共聚聚丙烯成品中加入β成核剂的方法,以提高抗冲共聚聚丙烯中β晶型的含量,从而达到同时改善聚丙烯的低温抗冲击性能和耐热性能。已公开的专利CN200610096877.0揭示了一种β-晶型聚丙烯组合物及其制造方法;主要发明内容是通过在聚丙烯产品中加入含有β-晶型成核剂的配方,再挤出造粒而获得β-晶型聚丙烯组合物。已公开的专利ZL03812366.5也揭示了一种β-晶型聚丙烯组合物及其制造方法;主要发明内容是通过在聚丙烯产品中加入含有芳酰胺类β-晶型成核剂的配方,再挤出造粒而获得β-晶型聚丙烯组合物。虽然许多这样的组合物在一定程度上改进了抗冲共聚聚丙烯的低温冲击性能和耐热性能,但这些方法均未考虑抗冲共聚聚丙烯的微观结构与β晶型的相互作用因素,未能将乙丙共聚物增韧聚丙烯和β晶型聚丙烯的特点有机的结合;且由于抗冲共聚聚丙烯的生产商众多,产品结构与性能差异巨大,严重影响实际效果,极大地限制这些方法的应用。
因此,本领域迫切需要一种新型的抗冲性能得以改进的聚丙烯组合物、组合物制备得到的聚丙烯材料及其制备方法,该聚丙烯组合物、聚丙烯材料及其制备方法能够优化抗冲共聚聚丙烯中的乙丙共聚物结构,实现了乙丙共聚物和β晶型聚丙烯在抗冲共聚聚丙烯中的协同增韧,从而获得良好的低温冲击性能,又具有较高的耐热性能。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种具有良好的低温冲击性能,又具有较高的耐热性能的β晶型抗冲击的抗冲共聚聚丙烯组合物。
本发明的第二目的在于提供一种具有良好的低温冲击性能,又具有较高的耐热性能的β晶型抗冲击的抗冲共聚聚丙烯材料。
本发明的第三目的在于获得一种具有良好的低温冲击性能,又具有较高的耐热性能的β晶型抗冲击的抗冲共聚聚丙烯材料的制备方法。
在本发明的第一方面,提供了一种抗冲聚丙烯组合物,所述组合物含有如下组分,以占组合物总重量的百分数计:
均聚聚丙烯, 65-90重量%,
乙烯丙烯共聚物单体, 5-30重量%,
抗氧剂 0.05-2重量%,
成核剂 0.04-1重量%,
润滑剂 0.1-3重量%,以及
抗静电剂 0-3重量%;
其中,所述的均聚聚丙烯在温度230℃,压力2.16Kg条件下的熔体流动速率为1.0-20.0g/10min;且所述的成核剂为β晶型成核剂。
在本发明的第二方面,提供了一种本发明所述的组合物制备得到的抗冲聚丙烯材料,所述材料含有如下组分,以占材料总重量的百分数计:
均聚聚丙烯, 65-90重量%,
乙烯丙烯共聚物, 5-30重量%,
抗氧剂 0.05-2重量%,
成核剂 0.04-1重量%,
润滑剂 0.1-3重量%,以及
抗静电剂 0-3重量%;
其中,所述的均聚聚丙烯在温度230℃,压力2.16Kg条件下的熔体流动速率为1.0-20.0g/10min;且所述的成核剂为β晶型成核剂。
本发明第三方面提供一种制备本发明所述的材料的方法,其包括如下步骤:
(a)提供65-90重量%的均聚聚丙烯,5-30重量%的乙烯丙烯共聚物单体;0.05-2重量%的抗氧剂,0.04-1重量%成核剂,0.1-3重量%的润滑剂,以及可任选的0-3重量%的抗静电剂,以组合物总重量计算;
其中,所述的均聚聚丙烯在温度230℃,压力2.16Kg条件下的熔体流动速率为1.0-20.0g/10min;且所述的成核剂为β晶型成核剂。;(b)将所述65-90重量%均聚聚丙烯与所述5-30重量%乙烯丙烯共聚物单体混合,进行气相原位聚合,得到抗冲聚丙烯粉料;
(c)将所述抗冲聚丙烯与所述0.05-2重量%的抗氧剂,0.04-1重量%成核剂,0.1-3重量%的润滑剂,以及可任选的0-3重量%的抗静电剂进行混合后挤出造粒,得到所述抗冲共聚聚丙烯材料。
附图说明
图1为β晶型抗冲击的抗冲共聚聚丙烯组合物的一个具体实施方式的制造流程示意图。
图2为实施例1与对比例A的热氧老化行为比较。
图3为实施例1与对比例A分别加POE增韧的结果。
具体实施方式
本发明人经过广泛而深入的研究,通过改进制备工艺,优化了抗冲共聚聚丙烯中的乙丙共聚物结构,实现了乙丙共聚物和β晶型聚丙烯在抗冲共聚聚丙烯中的协同增韧的目标。这种种独特的乙丙共聚聚丙烯结构形态,突破了传统抗冲共聚聚丙烯产品在低温抗冲击性能与耐热性能之间存在相互矛盾的技术瓶颈。在此基础上完成了本发明。
以下对本发明的各个方面进行详述:
均聚聚丙烯
本发明的组合物中含有均聚聚丙烯。均聚聚丙烯的用量为占组合物总重量的65-90重量%,优选70-88重量%。或者均聚聚丙烯的用量为65-90重量份,优选70-88重量份。
本发明的均聚聚丙烯可以是市售的或现有技术制备得到,其需要满足以下条件:在温度230℃,压力2.16Kg条件下的熔体流动速率为1.0-20.0g/10min,优选熔体流动速率为3.0-7.0g/10min。
所述均聚聚丙烯的数均分子量通常在1.5×104—6×104之间,只要选熔体流动速率达到所需要求即可。
较佳地,为了取得更高的抗冲性能,本发明的均聚聚丙烯还需要具有所需的规整度。本领域中所述规整度的判断可以通过十氢萘可溶物的多寡进行判断。优选地,本发明的均聚聚丙烯具有1.0-3.0重量%的十氢萘可溶物,以均聚聚丙烯总重量计算。
较佳地,为了使得均聚聚丙烯与其它组分更好地混合,本发明的均聚聚丙烯为粉末状。其粒径优选在100-1200μm但不局限于此。
较佳地,为了使得均聚聚丙烯与其它组分获得更佳的协同效果,本发明的均聚聚丙烯为气相聚合均聚聚丙烯。所述气相聚合均聚聚丙烯是公知的,可以通过市售得到。其制备方法对于本领域技术人员来说是公知的。
乙烯丙烯共聚物单体
本发明的组合物含有乙烯丙烯共聚物单体。本发明的乙烯丙烯共聚物单体的用量为占组合物总重量的5-30重量%,优选10-28重量%。或者乙烯丙烯共聚物单体的用量为5-30重量份,优选10-28重量份。
本发明的乙烯丙烯共聚物单体为可以制得乙烯丙烯共聚物的乙烯单体与丙烯单体的组合。
本发明的乙烯丙烯共聚物单体的组成中,优选含有40-60重量%的乙烯单体,以及余量的丙烯单体。
抗氧剂
为了获得抗氧效果,本发明的组合物中含有抗氧剂,其用量为占本发明的组合物总重量的0.05-2重量%,较低可能难以达到抗氧的目的,较高可能会对本发明的性能产生影响。或者抗氧剂的用量为0.05-2重量份。
本发明的组合物中抗氧剂可以采用本领域常用的抗氧剂,只要不对本发明的发明目的产生限制即可。其可以通过市售的产品得到。
所述抗氧剂可以是单一组分;也可以是混合组分。目前较为常用的是混合组分抗氧剂,通常分为主抗氧剂和辅助抗氧剂两部分。但是单一组分的抗氧剂在本发明中也是适用的。
本发明的抗氧剂的非限制性的例子如主抗氧剂可以是受阻酚类,如CIBA-GEIGI(汽巴—加基)公司的IRGANOX1010,IRGANOX3114等等;辅助抗氧剂可以是亚磷酸酯类,如IRGANOX168,Ultranox626等等。主抗氧剂与辅助抗氧剂的比例没有具体限制,只要不对本发明的发明目的产生限制即可;例如按主抗氧剂与辅助抗氧剂的比例为1:1-2的重量比例加入。
成核剂
本发明的组合物中含有成核剂,其用量为0.04-1重量%,或者为0.04-1重量份。本发明的成核剂优选为β晶型成核剂。
本发明的成核剂优选为β晶型成核剂。优选地,所述β晶型成核剂成核剂为选自N,N-二环己基对苯二甲酰胺、N,N-二环己基-2,6萘二酰胺或其组合。
上述成核剂可以通过市售得到。
润滑剂
本发明的组合物含有润滑剂,其用量可以是0.1-3重量%,或者0.1-3重量份。较低可能难以达到润滑的目的,较高可能会对本发明的性能产生影响。
本发明的润滑剂可以采用本领域常用的润滑剂,只要不对本发明的发明目的产生限制即可。其可以通过市售得到。
本发明的润滑剂的非限制性的例子如:所述的润滑剂为硬脂酸及其盐类,甘油酸脂类,水滑石,矿物油等等。
抗静电剂
本发明的组合物可任选地含有抗静电剂。抗静电剂的用量通常为0-3重量%。本领域技术人员可以理解,其用量只要不对本发明的发明目的产生限制即可。
本发明的抗静电剂可以采用本领域常用的抗静电剂,只要不对本发明的发明目的产生限制即可。
在一优选例中,所述的抗静电剂为甘油硬脂酸类,羟乙基化胺类等等。
抗冲聚丙烯组合物
本发明提供了一种抗冲共聚聚丙烯组合物,所述组合物含有如下组分,以占组合物总重量的百分数计:
均聚聚丙烯, 65-90重量%,
乙烯丙烯共聚物单体,5-30重量%,
抗氧剂 0.05-2重量%,
成核剂 0.04-1重量%,
润滑剂 0.1-3重量%,以及
抗静电剂 0-3重量%;
其中,所述的均聚聚丙烯在温度230℃,压力2.16Kg条件下的熔体流动速率为1.0-20.0g/10min;且所述的成核剂为β晶型成核剂。
本发明还可以含有其它高分子学上可接受的组分,只要不对本发明的发明目的产生限制即可。
其它高分子学上可接受的组分的用量没有具体限制,只要不对本发明的发明目的产生限制即可。
抗冲聚丙烯材料及其制备方法
发明人发现,采用特定的均聚聚丙烯与乙烯丙烯共聚物组合,可以制备得到一种抗冲聚丙烯材料,它可以通过优化抗冲共聚聚丙烯中的乙丙共聚物结构,实现乙丙共聚物和β晶型聚丙烯在抗冲共聚聚丙烯中的协同增韧,从而获得良好的低温冲击性能,又具有较高的耐热性能。
为此,本发明提供以下抗冲聚丙烯材料,所述材料含有如下组分,以占材料总重量的百分数计:
均聚聚丙烯, 65-90重量%,
乙烯丙烯共聚物, 5-30重量%,
抗氧剂 0.05-2重量%,
成核剂 0.04-1重量%,
润滑剂 0.1-3重量%,以及
抗静电剂 0-3重量%;
其中,所述的均聚聚丙烯在温度230℃,压力2.16Kg条件下的熔体流动速率为1.0-20.0g/10min;且所述的成核剂为β晶型成核剂。
通常所述抗冲聚丙烯材料中乙烯丙烯共聚物(由组合物的乙烯丙烯共聚单体聚合得到)的熔体指数为0.02-2g/10min。
可以通过包括如下步骤的方法而从本发明的组合物制得所述抗冲聚丙烯材料:
(a)提供65-90重量%的均聚聚丙烯,5-30重量%的乙烯丙烯共聚物单体;0.05-2重量%的抗氧剂,0.04-1重量%成核剂,0.1-3重量%的润滑剂,以及可任选的0-3重量%的抗静电剂,以组合物总重量计算;
其中,所述的均聚聚丙烯在温度230℃,压力2.16Kg条件下的熔体流动速率为1.0-20.0g/10min;且所述的成核剂为β晶型成核剂;
(b)将所述65-90重量%均聚聚丙烯与所述5-30重量%乙烯丙烯共聚物单体混合,进行气相原位聚合,得到抗冲聚丙烯粉料;
(c)将所述抗冲聚丙烯与所述0.05-2重量%的抗氧剂,0.04-1重量%成核剂,0.1-3重量%的润滑剂,以及可任选的0-3重量%的抗静电剂进行混合后挤出造粒,得到所述抗冲共聚聚丙烯材料。
步骤(b)中,所述气相原位聚合对于本领域技术人员是已知的。本发明的气相原位聚合可以采用现有技术的气相原位聚合技术进行,只要聚合得到的乙烯丙烯共聚物的熔体指数为0.02-2g/10min即可。所述调节方法根据气相反应器的操作手册进行。例如,当采用阿莫科公司的气相反应器时,木领域技术可根据阿莫科公司提供的操作手册进行调节。
步骤(c)中,挤出造粒步骤对于本领域技术人员是已知的。具体地例如,步骤(c)中的挤出造粒的非限制性的条件是:温度在200-250℃之间,螺杆转速为150—250rpm。
在本发明的一个具体实施方式中,所述制备方法包括如下步骤:
(1)以丙烯为原料在第一气相反应釜内制取均聚聚丙烯,控制聚合物的聚集态,以获得特定的产品结构:也即所述的均聚聚丙烯在温度230℃,压力2.16Kg条件下,其熔体流动速率为1.0-20.0g/10min,推荐的熔体流动速率为3.0-7.0g/10min;所制的均聚聚丙烯还具有十氢萘可溶物含量为1.0-3.0%(wt%)的特征。
以上制取的均聚聚丙烯含量为70-90%(总重量)乙烯丙烯共聚物含量为10-30%(总重量)抗氧剂0.05-2%(总重量)成核剂0.04-1%(总重量)润滑剂0.1-3%(总重量)抗静电剂0-3%(总重量);
(2)在第一气相反应釜制备的均聚聚丙烯基础上,加入乙烯和丙烯单体在第二反应釜内直接进行原位聚合;调节各种聚合反应参数(该调节方法是公知的),以获得具有所需性质的乙烯丙烯共聚物:也即使得乙烯含量占抗冲聚丙烯材料的比例为4.0-15.0%(wt%),乙烯在乙烯丙烯共聚物中含量为40-60%,熔体流动速率为0.02-2g/10min的特征。
(3)将以上制得的聚丙烯按以下组份直接挤出造粒,制取β晶型抗冲共聚聚丙烯组合物。
本发明的优点
(1)本发明不仅在技术上具有创新性,而且产品性能优越;同时,在生产制造过程中可降低能耗,节约原料,具有重大的环境和社会效益。
(2)技术创新方面,
开发了一种新型聚丙烯产品性能改进技术,获得了一种独特的聚丙烯结构形态,突破了一般抗冲共聚聚丙烯在低温抗冲击性能与耐热性能之间存在相互矛盾的技术瓶颈;为抗冲共聚聚丙烯产品性能改进提出了一个新的方向。
(3)产品性能方面,
具有超高的低温抗冲击性能,冲击强度较传统的抗冲共聚聚丙烯高约30-50%;
具有较高的耐热温度,热变形温度较传统的抗冲共聚聚丙烯高约10-20℃;
具有优秀的耐热老化性能,130℃下耐热老化时间较传统的抗冲共聚聚丙烯长100%;
产品密度小,较传统的抗冲共聚聚丙烯小0.5-1%;
熔点低,较传统的抗冲共聚聚丙烯低10-15℃。
(4)经济效益方面,
易熔融与塑化;在挤出过程中,能耗可降低2-4%,节约加工能耗成本约2-4%;密度小,较传统抗冲共聚聚丙烯的制品轻2-4%,节约原料成本约2-4%。
(5)社会效益方面,
熔点低,在生产及应用领域中,可以降低生产能耗3-5%,有利于环保与节能降耗;
产品密度小,制品重量轻,重量较传统抗冲共聚聚丙烯的制品轻2-4%,可节约大量原料,提高资源利用率。
本发明所提供的化合物可以通过市售原料和传统化学转化方式合成。
本发明的其他方面由于本文的公开内容,对本领域的技术人员而言是显而易见的。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明,否则所有的份数为重量份,所有的百分比为重量百分比。
除非另有定义或说明,本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
实施例1
如表1所示,在第一和第二气相反应器中进行气相聚合。第一和第二气相反应器的反应条件如下表1所述:
表1,第一气相反应器和第二气相反应器的反应条件
第一气相反应器 | 第二气相反应器 | |
丙烯/氢气(摩尔比) | 17-23 | |
乙烯/氢气(摩尔比) | 7--10 | |
反应温度(℃) | 66 | 66-70 |
反应压力(Mpa) | 2.3 | 2.25 |
停留时间(hr) | 0.9 | 0.6 |
乙烯/丙烯摩尔比 | 0 | 250-300 |
以丙烯为原料,在第一气相反应器中进行气相聚合,生成均聚聚丙烯粉料。其参数见表2。
以第一气相反应器生成的均聚聚丙烯粉料为原料,同时另加入乙烯和丙烯(如表1所述),在第二气相反应器中进行气相原位聚合,生成抗冲共聚聚丙烯粉料,其参数见表2
取出第二气化反应器得到的抗冲共聚聚丙烯粉料,同时按比例加入所述的成核剂、抗氧剂、润滑剂和抗静电剂,在ZSK-230(WP公司产)型同向双螺杆挤出机中进行挤出造粒。挤出造粒条件是:温度在200-250℃,螺杆转速为184rpm。按所述制造方法,以下表1的工艺条件生产可获得所述的抗冲共聚聚丙烯产品。
表2:实施例1的工艺条件
*抗氧剂:IRGANOX1010和IRGANOX168,1:1重量比。
润滑剂:硬脂酸
成核剂:N,N-二环己基对苯二甲酰胺
抗静电剂:甘油硬脂酸
上述方法制得的产品测试数据见表3。
表3:实施例1的检测结果
检验结果
注:洛氏硬度测定标准IS02039-2,
负荷变形温度测定标准:IS075
对比例A
对比例A的制备方法类似实施例1,主要不同在于:未加入β晶型成核剂
对比例B
对比例B的制备方法类似实施例1,主要不同在于:乙烯含量较高及乙丙共聚物结构不同
对比例C
对比例C的制备方法类似实施例1,主要不同在于:乙烯含量较少和乙丙共聚物结构不同
对比例A~C与实施例1的性能对比
上述方法制得的产品与常见的抗冲共聚聚丙烯商品性能对比如下表4:
从上表中可以明显看出,相比常见的抗冲共聚聚丙烯商品来说,所制得的β晶型抗冲共聚聚丙烯具有很高的常低温抗冲击性能,简支梁冲击强度提高了35-50%上;同时,又具有很高的耐热温度,负荷变形温度提高了15-20℃。
实施例2~5
实施例2的制备方法与实施例1类似,其不同在于,其配方(重量份)如表5和表6所示:
表5实施例1~5的配方
均聚聚丙烯MFR(g/10min) | 均聚聚丙烯十氢萘可溶物(mg/kg) | 乙烯丙烯共聚单体中乙烯含量 | 乙烯丙烯共聚物熔体指数 | |
实施例1 | 5.5 | 1.7 | 52.5 | 0.080 |
实施例2 | 1 | 1.0 | 40 | 0.041 |
实施例3 | 4 | 1.8 | 60 | 0.055 |
实施例4 | 7 | 2.5 | 45 | 1.982 |
实施例5 | 20 | 3 | 50 | 0.025 |
抗氧剂 | 润滑剂 | 成核剂 | 抗静电剂 | |
实施例1 | IRGANOX1010和IRGANOX168,(1:1重量比) | 硬脂酸盐 | N,N-二环己基对苯二甲酰胺 | 甘油硬脂酸 |
实施例2 | IRGANOX3114和Ul tranox626(1:1重量比) | 硬脂酸 | N,N-二环己基-2,6萘二酰胺 | 羟乙基化胺 |
实施例3 | IRGANOX1010和IRGANOX168,(1:1重量比) | 甘油酸脂 | N,N-二环己基对苯二甲酰胺 | 甘油硬脂酸 |
实施例4 | IRGANOX1010和IRGANOX168,(1:1重量比) | 水滑石 | N,N-二环己基对苯二甲酰胺 | 甘油硬脂酸 |
实施例5 | IRGANOX1010和IRGANOX168,(1:1重量比) | 矿物油 | N,N-二环己基-2,6萘二酰胺2 | 甘油硬脂酸 |
表6实施例1~5的用量
均聚聚丙烯 | 乙烯丙烯共聚物 | 抗氧剂 | 润滑剂 | 成核剂 | 抗静电剂 | |
实施例1 | 82 | 16.4 | 0.15 | 0.05 | 0.08 | 0.08 |
实施例2 | 65 | 30 | 2 | 1 | 2 | 0 |
实施例3 | 70 | 25 | 1 | 0.5 | 0.6 | 3 |
实施例4 | 75 | 20 | 1 | 2 | 1 | 1 |
实施例5 | 90 | 10 | 1 | 1 | 2 | 1 |
实施例6
以相同熔体指数的所述β晶型抗冲共聚聚丙烯组合物和常用的抗冲共聚聚丙烯商品1为原料,比较在挤出过程的能耗,如下表7和表8:
显然,无论在生产过程中,还是在应用中,β晶型抗冲共聚聚丙烯组合物的生产能耗都较一般相同熔体指数的抗冲共聚聚丙烯少,能耗可降低2-8%。
实施例7
以相同熔体指数的所述β晶型抗冲共聚聚丙烯组合物和常用的抗冲共聚聚丙烯(对比例A,)为原料,比较这两种产品在130℃时的热氧老化行为,如下图2。
很明显,所述β晶型抗冲共聚聚丙烯组合物的热氧老化性能要远优于常用的抗冲共聚聚丙烯商品1;在130℃时,商品1在38天以后性能急剧下降,完全失去了延展性能;所述β晶型抗冲共聚聚丙烯组合物,即使在72天时,还保持了60%以上的延展性能。
实施例8
以加工温度为230℃,注射压力为75bar,注射速度为65mm/s,生产周期为26s的条件生产4升的润滑油桶时,使用所述β晶型抗冲共聚聚丙烯组合物生产的制品重量(204.7g)较一般抗冲共聚聚丙烯(对比例A)生产的制品(212.4g)轻7.7g,约为3.6%。
如果该4L润滑油桶产量为100,000个/年,则每年可节约原料770kg。
所述β晶型抗冲共聚聚丙烯组合物的密度为895.9g/cm3,较一般抗冲共聚聚丙烯商品(密度为900-905g/cm3)小约0.5-1%。在生产应用中,也相应地表现出制品用料少,重量轻的优势。
实施例9
为了满足汽车、电器等部件的高韧性要求,通常使用弹性体(如POE)增韧抗冲共聚聚丙烯。所述β晶型抗冲共聚聚丙烯组合物在和POE共混增韧方面具有显著的协同作用,相比一般抗冲共聚聚丙烯可大大减少POE用量。
如图3显示的是β晶型抗冲共聚聚丙烯、抗冲共聚聚丙烯对比例A分别加POE增韧的结果。
实验步骤:先将β晶型抗冲共聚聚丙烯、抗冲共聚聚丙烯和一定量的POE在高速混合机中混合,或将β晶型抗冲共聚聚丙烯、抗冲共聚聚丙烯和一定量的POE混合挤出;再依据IS02973-2条件进行样品注塑;依据IS0179和IS0180进行冲击性能测试。
很明显,在相同POE含量时,β晶型抗冲共聚聚丙烯的耐低温冲击性能有优于常用的抗冲共聚聚丙烯商品1;POE含量在10-25%之间时,达到相同的耐低温冲击性能,β晶型抗冲共聚聚丙烯较常用的抗冲共聚聚丙烯商品1可少加5%的POE,节约了大量成本。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (7)
1.一种抗冲聚丙烯材料,所述材料含有如下组分,以占材料总重量的百分数计:
均聚聚丙烯, 65-90重量%,
乙烯丙烯共聚物, 5-30重量%,
抗氧剂 0.05-2重量%,
成核剂 0.04-1重量%,
润滑剂 0.1-3重量%,以及
抗静电剂 0-3重量%;
其中,所述的均聚聚丙烯在温度230℃,压力2.16Kg条件下的熔体流动速率为1.0-20.0g/10min;且所述的成核剂为β晶型成核剂;
所述均聚聚丙烯具有1.0-3.0重量%的十氢萘可溶物,以均聚聚丙烯总重量计算;
所述乙烯丙烯共聚物的熔体流动速率为0.02-2g/10min;
所述材料通过以下方法得到:将所述65-90重量%均聚聚丙烯与所述5-30重量%乙烯丙烯共聚物单体混合,进行气相原位聚合,得到抗冲聚丙烯粉料;将所述抗冲聚丙烯粉料与所述0.05-2重量%的抗氧剂,0.04-1重量%成核剂,0.1-3重量%的润滑剂,以及可任选的0-3重量%的抗静电剂进行混合后挤出造粒。
2.如权利要求1所述的材料,其特征在于,所述的均聚聚丙烯在温度230℃,压力2.16Kg条件下的熔体流动速率为3.0-7.0g/10min。
3.如权利要求1所述的材料,其特征在于,所述的乙烯丙烯共聚物组成中含有40-60重量%的乙烯单体结构单元,以及余量的丙烯单体结构单元。
4.如权利要求1所述的材料,其特征在于,成核剂选自N,N-二环己基对苯二甲酰胺、N,N-二环己基-2,6萘二酰胺或其组合。
5.一种制备如权利要求1所述的材料的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(a)提供65-90重量%的均聚聚丙烯,5-30重量%的乙烯丙烯共聚物单体;0.05-2重量%的抗氧剂,0.04-1重量%成核剂,0.1-3重量%的润滑剂,以及可任选的0-3重量%的抗静电剂,以组合物总重量计算;
其中,所述的均聚聚丙烯在温度230℃,压力2.16Kg条件下的熔体流动速率为1.0-20.0g/10min;且所述的成核剂为β晶型成核剂;
(b)将所述65-90重量%均聚聚丙烯与所述5-30重量%乙烯丙烯共聚物单体混合,进行气相原位聚合,得到抗冲聚丙烯粉料;
(c)将所述抗冲聚丙烯粉料与所述0.05-2重量%的抗氧剂,0.04-1重量%成核剂,0.1-3重量%的润滑剂,以及可任选的0-3重量%的抗静电剂进行混合后挤出造粒,得到所述抗冲共聚聚丙烯材料。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,
所述步骤(a)中,所述均聚聚丙烯为气相聚合得到的均聚聚丙烯.
7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤(c)中的挤出造粒条件是:温度在200-250℃之间,螺杆转速为150-250rpm。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8715449B2 (en) | 2011-06-17 | 2014-05-06 | Berry Plastics Corporation | Process for forming an insulated container having artwork |
US8883280B2 (en) | 2011-08-31 | 2014-11-11 | Berry Plastics Corporation | Polymeric material for an insulated container |
US9102461B2 (en) | 2011-06-17 | 2015-08-11 | Berry Plastics Corporation | Insulated sleeve for a cup |
US9150344B2 (en) | 2012-12-14 | 2015-10-06 | Berry Plastics Corporation | Blank for container |
US9562140B2 (en) | 2013-08-16 | 2017-02-07 | Berry Plastics Corporation | Polymeric material for an insulated container |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101875742A (zh) * | 2010-07-14 | 2010-11-03 | 深圳市科聚新材料有限公司 | 一种聚丙烯材料及其制备方法 |
CN101891923B (zh) * | 2010-07-30 | 2012-04-18 | 四川大学 | 一种制备低温韧性无规共聚聚丙烯制品的方法 |
CN101967247B (zh) * | 2010-11-03 | 2012-11-21 | 苏州晋圣博高分子材料科技有限公司 | 一种医用耐低温增韧抗伽玛射线抗冲击透明聚丙烯材料及其制备方法 |
CN102061034A (zh) * | 2010-12-17 | 2011-05-18 | 南京金杉汽车工程塑料有限责任公司 | 一种高韧性高刚性高流动性聚丙烯及其制备方法 |
CN102093637B (zh) * | 2011-01-20 | 2012-11-28 | 南昌天高新材料股份有限公司 | 一种β成核剂改性聚丙烯土工格栅的制造方法 |
SG10201604897XA (en) | 2011-06-17 | 2016-08-30 | Berry Plastics Corp | Insulated Container |
WO2012174422A2 (en) | 2011-06-17 | 2012-12-20 | Berry Plastics Corporation | Insulated container with molded brim |
CN102731910B (zh) * | 2012-07-10 | 2014-06-25 | 合肥工业大学 | 一种非弹性体/聚丙烯共混复合材料 |
KR20150040344A (ko) | 2012-08-07 | 2015-04-14 | 베리 플라스틱스 코포레이션 | 컵 성형 공정 및 장치 |
CN104870601A (zh) | 2012-10-26 | 2015-08-26 | 比瑞塑料公司 | 用于绝缘容器的聚合物材料 |
US9840049B2 (en) | 2012-12-14 | 2017-12-12 | Berry Plastics Corporation | Cellular polymeric material |
AR093943A1 (es) | 2012-12-14 | 2015-07-01 | Berry Plastics Corp | Reborde de un envase termico |
US9957365B2 (en) | 2013-03-13 | 2018-05-01 | Berry Plastics Corporation | Cellular polymeric material |
AU2014239318A1 (en) | 2013-03-14 | 2015-10-15 | Berry Plastics Corporation | Container |
US9758655B2 (en) | 2014-09-18 | 2017-09-12 | Berry Plastics Corporation | Cellular polymeric material |
CN105524348A (zh) * | 2014-09-29 | 2016-04-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种聚丙烯组合物和聚丙烯材料 |
WO2016118838A1 (en) | 2015-01-23 | 2016-07-28 | Berry Plastics Corporation | Polymeric material for an insulated container |
CN105504520A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-04-20 | 苏州润佳工程塑料股份有限公司 | 软触感、低光泽度聚丙烯组合物 |
CN107312239A (zh) * | 2016-04-27 | 2017-11-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种聚丙烯组合物和聚丙烯材料 |
CA3013576A1 (en) | 2017-08-08 | 2019-02-08 | Berry Global, Inc. | Insulated multi-layer sheet and method of making the same |
CN109422958B (zh) * | 2017-09-05 | 2021-02-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种高流动高刚高韧聚烯烃组合物及其制备方法 |
CN111073153B (zh) * | 2018-10-18 | 2022-10-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种低温高韧性抗冲聚丙烯组合物及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1768108A (zh) * | 2003-04-03 | 2006-05-03 | 巴塞尔聚烯烃意大利有限责任公司 | 耐冲击的聚烯烃组合物 |
CN1887916A (zh) * | 2005-06-30 | 2007-01-03 | 高煦 | 气相多段聚合方法及聚合反应器 |
CN101067032A (zh) * | 2007-06-11 | 2007-11-07 | 浙江大学 | 一种复合改性聚丙烯及其制备方法 |
-
2008
- 2008-10-29 CN CN200810201895XA patent/CN101429309B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1768108A (zh) * | 2003-04-03 | 2006-05-03 | 巴塞尔聚烯烃意大利有限责任公司 | 耐冲击的聚烯烃组合物 |
CN1887916A (zh) * | 2005-06-30 | 2007-01-03 | 高煦 | 气相多段聚合方法及聚合反应器 |
CN101067032A (zh) * | 2007-06-11 | 2007-11-07 | 浙江大学 | 一种复合改性聚丙烯及其制备方法 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8715449B2 (en) | 2011-06-17 | 2014-05-06 | Berry Plastics Corporation | Process for forming an insulated container having artwork |
US9067705B2 (en) | 2011-06-17 | 2015-06-30 | Berry Plastics Corporation | Process for forming an insulated container having artwork |
US9102461B2 (en) | 2011-06-17 | 2015-08-11 | Berry Plastics Corporation | Insulated sleeve for a cup |
US9346605B2 (en) | 2011-06-17 | 2016-05-24 | Berry Plastics Corporation | Insulative container |
US9358772B2 (en) | 2011-06-17 | 2016-06-07 | Berry Plastics Corporation | Process for forming an insulated container having artwork |
US8883280B2 (en) | 2011-08-31 | 2014-11-11 | Berry Plastics Corporation | Polymeric material for an insulated container |
US9102802B2 (en) | 2011-08-31 | 2015-08-11 | Berry Plastics Corporation | Polymeric material for an insulated container |
US9150344B2 (en) | 2012-12-14 | 2015-10-06 | Berry Plastics Corporation | Blank for container |
US9562140B2 (en) | 2013-08-16 | 2017-02-07 | Berry Plastics Corporation | Polymeric material for an insulated container |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101429309A (zh) | 2009-05-13 |
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