CN101624460A - 基于聚丙烯无纺布循环利用的聚丙烯树脂 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种聚丙烯树脂及其制备方法，该聚丙烯树脂采用聚丙烯无纺布回收料、聚丙烯树脂粒料、抗氧剂、相容剂及成核剂制备而成。各组成部分的质量比为：聚丙烯无纺布回收粉料5～50，聚丙烯树脂粒料45～95，抗氧剂0.5～2，相容剂0.5～6，成核剂0.2～2。该聚丙烯树脂具有良好的结晶度、低黄色指数＜1、韧性好等优异的综合性能。本发明具有回收利用聚丙烯无纺布节约资源，保护环境；使用透明成核剂，提高聚丙烯的结晶度，改善聚丙烯树脂综合性能的同时不降低其透明度的显著特点。

Description

基于聚丙烯无纺布循环利用的聚丙烯树脂

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯树脂，尤其涉及一种采用了聚丙烯无纺布回收料的聚丙烯树脂及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)是一种性能优良的热塑性合成树脂，具有优良的刚性、高的热变形温度、易成型加工、电绝缘性和卓越的耐折叠性。因而广泛地应用于工业制品、日用品、包装薄膜、纤维、涂料等领域。同时，由于聚丙烯的化学结构不牢固，分子链很容易就可断裂，从而可以有效地降解，并且在无毒的形态中进入下一步环境循环。因此，采用聚丙烯为原料制造无纺布作为环境友好型材料，已获得了广泛的应用。

聚丙烯由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，有等规物、无规物和间规物三种构型，工业产品通常以等规物为主要成分。鉴于，聚丙烯树脂的优异综合性能、好的加工特性及聚丙烯无纺布的广泛应用和良好的发展前景，已有许多研究者对无纺布和聚丙烯树脂进行了研究。Mabrouk Ouederni等【Mabrouk Ouederni，Paul J.Phillips.Influence of morphologyon the fracture toughness of isotactic polypropylene[J].1995，33(9)：1313-1322】研究结晶形态对PP断裂韧性的影响时指出，球晶尺寸越小，对断裂韧性越有利，而结晶度的增加对材料的断裂韧性是不利的。吴瑞华【吴瑞华.分子量调解剂对聚丙烯纺粘法非织造纺丝及产品性能的影响[J].非织造布.1999，13(4)】介绍了聚丙烯纺粘法非织造布生产中分子量调解剂的应用情况。纺丝过程中加入分子量调解剂，可以改善聚丙烯的纺丝性能，降低纤维纤度，改善非织造布手感；同时，可降低纺丝温度，节约能源，改善操作环境。李彦东和柯扬船【李彦东，柯扬船.化学降解法制备PP无纺布专用料[J].高分子材料科学与工程.2008，24(5)】以化学降解法研制聚丙烯(PP)无纺布专用料，对PP粉料特性、降解剂母粒、加工工艺等因素对PP无纺布专用料流动性的影响进行了系统研究。程佳永和G·C·理查森【中国专利，CN200580004639.6，适合纤维和无纺布的聚丙烯树脂】提供了共混的聚丙烯组合物、纤维和由其制备的无纺制品。在一个方面，所述共混的聚丙烯组合物包含分子量分布是2.5～8的第一聚合物组分，以及分子量分布是1.8～3的第二聚合物组分。陈复元【中国专利，CN200710190742.5，一种利用回收聚酯废料生产无纺布的技术】提供了一种利用聚醋废料为原料生产无纺布的工艺技术。其技术可以大大降低涤纶无纺布的生产成本，同时也使得涤纶废料的用途得到了个新的开发，使其成为一个间接降低工厂消耗的有效手段。在上述的研究成果中大都是关于无纺布用聚丙烯树脂的研究和无纺布织造方案的，未见关于聚丙烯无纺布的回收、处理改性及制造聚丙烯新树脂的。

发明内容

本发明旨在提供一种聚丙烯树脂及其制备方法，该聚丙烯树脂具有高清洁度、良好的结晶度及耐热、耐氧老化等优异性能。

本发明所说聚丙烯树脂采用聚丙烯无纺布回收料、聚丙烯树脂粒料、抗氧剂、相容剂及成核剂制备而成。各组成部分的质量比为：聚丙烯无纺布回收粉料5～50，聚丙烯树脂粒料45～95，抗氧剂0.5～2，相容剂0.5～6，成核剂0.2～2。

上述聚丙烯无纺布回收料为日常生活中各种聚丙烯无纺布制品的回收品如：聚丙烯无纺布袋、聚丙烯无纺布帽、聚丙烯无纺布手套、聚丙烯无纺布桌套等。

上述聚丙烯树脂粒料为市售产品。

上述抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代二丙酸酯类抗氧剂，如：2，2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、2，2’-硫代双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯]、N，N′-1，6-亚己基-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯中的一种或二种以上(含二种)。

上述相容剂为聚丙烯接枝改性马来酸酐(PP-g-MAH)、聚丙烯接枝丙烯酸(PP-g-AA)、聚乙烯接枝马来酸酐(PE-g-MAH)和马来酸酐。

上述成核剂为芳基磷酸盐类透明成核剂和山梨醇类透明成核剂，如双[2，2′-亚甲基-双-(4，6-二叔丁基苯氧基)磷酸]羟基铝)、[2，2’-亚基甲-二(4，6-二正丁基苯酚)磷酸钠]、二(对氯苯亚甲基)山梨醇、二(对甲基苯亚甲基)山梨醇、二(对乙基苯亚甲基)山梨醇、二(3、4-二甲基苯亚甲基)山梨醇中的一种或二种以上(含二种)。

本发明所说的聚丙烯树脂制备方法如下，制备流程见图1。

(1)将回收的聚丙烯无纺布制品分类、清洗、干燥、粉碎，得聚丙烯无纺布粉碎料；

(2)将聚丙烯无纺布回收粉料和聚丙烯树脂粒料干燥，然后加入抗氧剂、相容剂、成核剂，混合均匀；

(3)将均匀混合料加入单(双)螺杆挤出机，熔融挤出，经水冷后切粒得聚丙烯树脂。

本发明基于聚丙烯无纺布循环利用的聚丙烯树脂具有良好的结晶度、低黄色指数＜1、总灰分＜200μg.g-1、韧性好等优异的综合性能。本发明具有以下显著特点：(1)回收利用聚丙烯无纺布节约资源，保护环境；(2)使用透明成核剂，提高聚丙烯的结晶度，改善聚丙烯树脂的综合性能的同时不降低其透明度。

附图说明：

图1聚丙烯树脂制备流程图

具体实施方式：

下面通过具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：将回收的聚丙烯无纺布制品分类、清洗、干燥、粉碎；分别取干燥后的聚丙烯无纺布回收粉料580g和聚丙烯树脂粒料1360g，加入10g抗氧剂、30g相容剂、20g成核剂，混合均匀；将均匀混合料加入单(双)螺杆挤出机，熔融挤出，经水冷后切粒得聚丙烯树脂。

实施例2～6步骤同实施例1，各组分用量见表1。

表1实施例中各组分用量(单位：g)

组分	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6
							聚丙烯无纺布回收粉料	580	100	860	1000	920	740
聚丙烯树脂粒料	1360	1820	1000	920	900	1200
							抗氧剂	10	26	40	16	28	32
相容剂	30	50	70	24	120	10
							成核剂	20	4	30	40	32	18

Claims (8)

1.一种基于聚丙烯无纺布循环利用的聚丙烯树脂，采用聚丙烯无纺布回收料、聚丙烯树脂粒料、抗氧剂、相容剂及成核剂制备而成，各组成部分的质量比为：聚丙烯无纺布回收粉料5～50，聚丙烯树脂粒料45～95，抗氧剂0.5～2，相容剂0.5～6，成核剂0.2～2。

2.根据权利1所述的一种基于聚丙烯无纺布循环利用的聚丙烯树脂，其特征在于所述聚丙烯无纺布回收料为日常生活中各种聚丙烯无纺布制品的回收品，为：聚丙烯无纺布袋、聚丙烯无纺布帽、聚丙烯无纺布手套、聚丙烯无纺布桌套的一种或数种。

3.根据权利1所述的一种基于聚丙烯无纺布循环利用的聚丙烯树脂，其特征在于所述抗氧剂为受阻酚类、或亚磷酸酯类、或为硫代二丙酸酯类抗氧剂。

4.根据权利3所述的一种基于聚丙烯无纺布循环利用的聚丙烯树脂，其特征在于所述抗氧剂为：2，2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、2，2’-硫代双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯]、N，N′-1，6-亚己基-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯中的一种或二种数种。

5.根据权利1所述的一种基于聚丙烯无纺布循环利用的聚丙烯树脂，其特征在于所述相容剂为聚丙烯接枝改性马来酸酐(PP-g-MAH)、聚丙烯接枝丙烯酸(PP-g-AA)、聚乙烯接枝马来酸酐(PE-g-MAH)和马来酸酐。

6.根据权利1所述的一种基于聚丙烯无纺布循环利用的聚丙烯树脂，其特征在于所述成核剂为芳基磷酸盐类透明成核剂和山梨醇类透明成核剂。

7.根据权利6所述的一种基于聚丙烯无纺布循环利用的聚丙烯树脂，其特征在于所述成核剂为：双[2，2′-亚甲基-双-(4，6-二叔丁基苯氧基)磷酸]羟基铝)、[2，2’-亚基甲-二(4，6-二正丁基苯酚)磷酸钠]、二(对氯苯亚甲基)山梨醇、二(对甲基苯亚甲基)山梨醇、二(对乙基苯亚甲基)山梨醇、二(3、4-二甲基苯亚甲基)山梨醇中的一种或数种。

8.根据权利1的原料配比制备聚丙烯树脂方法为：

(1)将回收的聚丙烯无纺布制品分类、清洗、干燥、粉碎，得聚丙烯无纺布粉碎料；

(2)将聚丙烯无纺布回收粉料和聚丙烯树脂粒料干燥，然后加入抗氧剂、相容剂、成核剂，混合均匀；

(3)将均匀混合料加入单(双)螺杆挤出机，熔融挤出，经水冷后切粒得聚丙烯树脂。