CN101955608B - 一种阻隔性聚丙烯组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种阻隔性聚丙烯组合物及其制备方法，涉及聚丙烯组合物的制备，包括以下组分：聚丙烯树脂、β成核剂、纳米二氧化硅，还可以包括相容剂如马来酸酐接枝聚丙烯，以及其它加工助剂等。以聚丙烯份数为100份计，β成核剂的含量为0.01-1份，优选为0.03-0.5份；纳米二氧化硅的含量为0.1-4份，优选0.2-2份；马来酸酐接枝聚丙烯的含量为0.1-2份。本发明所述的阻隔性聚丙烯组合物及其制备方法较为经济，仅需要添加少量其它物质，即可明显改善聚丙烯组合物的阻隔性能，适于有阻隔、卫生要求的包装行业，如医药、食品包装等。
Description
技术领域
本发明涉及聚丙烯组合物的制备，具体的说是一种阻隔性聚丙烯组合物及其制备方法。
背景技术
在塑料包装中，阻隔性塑料包装所占比例迅速提高，尤其是在食品、医药等对包装材料的阻隔性能有严格要求的行业中。作为一种综合性能良好的通用塑料，聚丙烯在许多领域都有广泛的应用。将聚丙烯用作阻隔性包装材料，其突出的优点是优异的水汽阻隔性能。此外，聚丙烯(PP)密度小、耐高温、微波适应性好、耐化学药品及耐油性好，且易于加工成型，特别是卫生性能好，易于回收处理，符合当前环保的要求。然而，聚丙烯由于自身的结构因素，对氧气、二氧化碳等气体的阻隔性较低(低于传统的阻隔材料)，在一定程度上限制了聚丙烯在包装领域的应用。在应用于阻隔性包装领域时，需要和其它高阻隔性材料采用多层共挤出的方法制备复合薄膜。但这种方法工艺比较复杂，设备投资大，并且材料回收困难。因此，如何提高聚丙烯材料的阻隔性能，成为扩大其在包装领域中应用的关键之一。
从提高聚丙烯树脂的阻隔性能出发，目前已见报道的方法主要是将聚丙烯与阻隔性树脂进行层状共混，或进行蒙脱土填充。但层状共混需要加入大量的高阻隔性树脂，工艺条件控制复杂，不易得到理想的层状共混结构；而进行蒙脱土填充，则由于聚丙烯与蒙脱土极性相差较大，采用通常的熔融共混法难以获得剥离型聚丙烯-蒙脱土共混物，对聚丙烯阻隔性的改善作用有限。因此，人们尝试通过其它的途径来改善聚丙烯的阻隔性能。如：公开号为CN1453306的专利通过添加有机成核剂和C5-C9石油树脂的方法改进了聚丙烯的透明性和阻隔性，其中有机成核剂为聚丙烯α成核剂，主要用来提高聚丙烯的透明性；公开号为CN1289351的专利介绍了一种多层密封性双轴取向聚丙烯薄膜，通过在聚丙烯中添加1-15wt％的平均分子量为600-1500的烃类树脂和1-6wt％的平均分子量为200-700的蜡来改善聚丙烯的阻隔性能。但上述专利只是针对聚丙烯的水蒸气阻隔性能，未涉及对氧气的阻隔性的改善；公开号为CN1471543的专利和公开号为CN1471463的专利制备了阻隔性能改善的可用于收缩包裹应用的聚丙烯薄膜，该薄膜主要成分为高结晶聚丙烯，此外还含有成核剂、氢化树脂等作为添加剂，以改善聚丙烯的阻隔性能和/或光学性能等。其中，氢化树脂主要改善聚丙烯的阻隔性能；成核剂为聚丙烯α成核剂，主要改善聚丙烯的光学性能。该专利助剂添加量大，且对聚丙烯阻隔性能的改善效果不强。公开号为CN1275145的专利通过将两种熔点不同的聚丙烯共混的方法制备了阻隔性能改善的聚丙烯组合物，其中熔点较高的聚丙烯用齐格勒-纳塔催化剂制备，熔点较低的聚丙烯用金属茂催化剂制备。但是该方法对聚丙烯阻隔性改善作用有限，且所制备聚丙烯组合物的其它性能如水汽阻隔性、雾度等有不同程度的下降。
鉴于上述状况，现有技术一般需添加大量的其它物质来改善聚丙烯的阻隔性能，其重点主要在改善聚丙烯的水蒸气阻隔性，对氧气阻隔性涉及不多。此外，有些技术对所使用的聚丙烯做出了较为严格的限制，适用范围窄，并且对聚丙烯氧气阻隔性的改善效果有限。针对这种状况，本领域仍需开发一种适用范围广，方法简便，通过添加少量其它物质，即可有效提高聚丙烯氧气阻隔性能的方法。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种阻隔性聚丙烯组合物及其制备方法，制备方法较为经济，仅需要添加少量其它物质，即可明显改善聚丙烯组合物的阻隔性能，适于有阻隔、卫生要求的包装行业，如医药、食品包装等。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种阻隔性聚丙烯组合物，其特征在于包含有以下组分：聚丙烯树脂、β成核剂、纳米二氧化硅；以聚丙烯份数为100重量份计，β成核剂的含量为0.01-1重量份，纳米二氧化硅的含量为0.1-4重量份。
在上述技术方案的基础上，还包括相容剂，所说的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，以聚丙烯份数为100重量份计，马来酸酐接枝聚丙烯的含量为0.1-2重量份。
在上述技术方案的基础上，以聚丙烯份数为100重量份计，β成核剂的含量为0.03-0.5重量份，纳米二氧化硅的含量为0.2-2重量份。
在上述技术方案的基础上，所说的聚丙烯树脂选自熔融指数为0.1-30g/min的均聚聚丙烯树脂或共聚聚丙烯树脂或任意配比的均聚聚丙烯树脂和共聚聚丙烯树脂的组合物；所说的β成核剂为C4～C10的有机二元酸的钙盐或C4～C10的有机二元酸与硬脂酸钙的复合物或取代芳酰胺类化合物或稀土型β成核剂，所说的C4～C10的有机二元酸为丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸或癸二酸中的一种；所说的纳米二氧化硅的粒径为10-200nm。
在上述技术方案的基础上，所说的聚丙烯树脂选自熔融指数为0.5-10g/min的均聚聚丙烯树脂。
在上述技术方案的基础上，本发明所述的一种阻隔性聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1，按重量份称取聚丙烯树脂、β成核剂、纳米二氧化硅、马来酸酐接枝聚丙烯；以聚丙烯份数为100重量份计，β成核剂的含量为0.01-1重量份，纳米二氧化硅的含量为0.1-4重量份，马来酸酐接枝聚丙烯的含量为0.1-2重量份；
步骤2，将聚丙烯树脂、β成核剂、纳米二氧化硅、马来酸酐接枝聚丙烯置于高速搅拌机中搅拌混合2-8分钟，获得混合物；
步骤3，将步骤2所得混合物送入双螺杆挤出机，螺杆转速在100-500转/分钟，混合物的共混温度为190～250℃，即得到阻隔性聚丙烯组合物。
在上述技术方案的基础上，步骤1中以聚丙烯份数为100重量份计，β成核剂的含量为0.03-0.5重量份，纳米二氧化硅的含量为0.2-2重量份，马来酸酐接枝聚丙烯的含量为0.1-2重量份。
在上述技术方案的基础上，步骤3中混合物的共混温度为190～230℃。
本发明所述的阻隔性聚丙烯组合物及其制备方法较为经济，仅需要添加少量其它物质，即可明显改善聚丙烯组合物的阻隔性能，适于有阻隔、卫生要求的包装行业，如医药、食品包装等。本发明中所制备的聚丙烯组合物对氧气具有良好的阻隔性能，且制备方法工艺简单、条件易于控制、适用性强，能够用于医药、食品及其他有阻隔、卫生等要求的包装领域。
具体实施方式
本发明公开了一种阻隔性聚丙烯组合物，包含有以下组分：聚丙烯树脂、β成核剂、纳米二氧化硅；以聚丙烯份数为100重量份计，β成核剂的含量为0.01-1重量份，纳米二氧化硅的含量为0.1-4重量份。例如，β成核剂的含量为0.01重量份、0.05重量份、0.1重量份、0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份、0.3重量份、0.35重量份、0.4重量份、0.45重量份、0.5重量份、0.55重量份、0.6重量份、0.65重量份、0.7重量份、0.75重量份、0.8重量份、0.85重量份、0.9重量份、0.95重量份或1重量份；纳米二氧化硅的含量为0.1重量份、0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份、0.3重量份、0.35重量份、0.4重量份、0.45重量份、0.5重量份、0.55重量份、0.6重量份、0.65重量份、0.7重量份、0.75重量份、0.8重量份、0.85重量份、0.9重量份、0.95重量份、1重量份、1.2重量份、1.4重量份、1.6重量份、1.8重量份、2重量份、2.2重量份、2.4重量份、2.6重量份、2.8重量份、3重量份、3.2重量份、3.4重量份、3.6重量份、3.8重量份或4重量份。
在上述技术方案的基础上，还包括相容剂，所说的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，以聚丙烯份数为100重量份计，马来酸酐接枝聚丙烯的含量为0.1-2重量份。例如：马来酸酐接枝聚丙烯的含量为0.1重量份、0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份、0.3重量份、0.35重量份、0.4重量份、0.45重量份、0.5重量份、0.55重量份、0.6重量份、0.65重量份、0.7重量份、0.75重量份、0.8重量份、0.85重量份、0.9重量份、0.95重量份、1重量份、1.2重量份、1.4重量份、1.6重量份、1.8重量份或2重量份。
在上述技术方案的基础上，以聚丙烯份数为100重量份计，β成核剂的含量为0.03-0.5重量份，纳米二氧化硅的含量为0.2-2重量份。例如，β成核剂的含量为0.03重量份、0.04重量份、0.05重量份、0.06重量份、0.07重量份、0.08重量份、0.09重量份、0.1重量份、0.11重量份、0.12重量份、0.13重量份、0.14重量份、0.15重量份、0.16重量份、0.17重量份、0.18重量份、0.19重量份、0.2重量份、0.21重量份、0.22重量份、0.23重量份、0.24重量份、0.25重量份、0.26重量份、0.27重量份、0.28重量份、0.29重量份、0.3重量份、0.31重量份、0.32重量份、0.33重量份、0.34重量份、0.35重量份、0.36重量份、0.37重量份、0.38重量份、0.39重量份、0.4重量份、0.41重量份、0.42重量份、0.43重量份、0.44重量份、0.45重量份、0.46重量份、0.47重量份、0.48重量份、0.49重量份或0.5重量份；纳米二氧化硅的含量为0.2重量份、0.22重量份、0.24重量份、0.26重量份、0.28重量份、0.3重量份、0.32重量份、0.34重量份、0.36重量份、0.38重量份、0.4重量份、0.42重量份、0.44重量份、0.46重量份、0.48重量份、0.5重量份、0.52重量份、0.54重量份、0.56重量份、0.58重量份、0.6重量份、0.62重量份、0.64重量份、0.66重量份、0.68重量份、0.7重量份、0.72重量份、0.74重量份、0.76重量份、0.78重量份、0.8重量份、0.82重量份、0.84重量份、0.86重量份、0.88重量份、0.9重量份、0.92重量份、0.94重量份、0.96重量份、0.98重量份、1重量份、1.1重量份、1.2重量份、1.3重量份、1.4重量份、1.5重量份、1.6重量份、1.7重量份、1.8重量份、1.9重量份或2重量份。
在上述技术方案的基础上，所说的聚丙烯树脂选自熔融指数为0.1-30g/min的均聚聚丙烯树脂或共聚聚丙烯树脂或任意配比的均聚聚丙烯树脂和共聚聚丙烯树脂的组合物；所说的β成核剂为C4～C10的有机二元酸的钙盐或C4～C10的有机二元酸与硬脂酸钙的复合物或取代芳酰胺类化合物或稀土型β成核剂，所说的C4～C10的有机二元酸为丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸或癸二酸中的一种；所说的纳米二氧化硅的粒径为10-200nm。例如：选取的聚丙烯树脂的熔融指数为0.1g/min、0.2g/min、0.3g/min、0.4g/min、0.5g/min、0.6g/min、0.7g/min、0.8g/min、0.9g/min、1g/min、1.2g/min、1.4g/min、1.6g/min、1.8g/min、2g/min、2.2g/min、2.4g/min、2.6g/min、2.8g/min、3g/min、3.5g/min、4g/min、4.5g/min、5g/min、5.5g/min、6g/min、6.5g/min、7g/min、7.5g/min、8g/min、8.5g/min、9g/min、9.5g/min、10g/min、12g/min、14g/min、16g/min、18g/min、20g/min、21g/min、22g/min、23g/min、24g/min、25g/min、26g/min、27g/min、28g/min、29g/min或30g/min；所说的β成核剂为任意一种C4～C10的有机二元酸的钙盐是指C4～C10的有机二元酸钙；具体地说可以是丁二酸钙、戊二酸钙、己二酸钙、庚二酸钙、辛二酸钙、壬二酸钙或癸二酸钙；所说的β成核剂还可以为丁二酸与硬脂酸钙的复合物、戊二酸与硬脂酸钙的复合物、己二酸与硬脂酸钙的复合物、庚二酸与硬脂酸钙的复合物、辛二酸与硬脂酸钙的复合物、壬二酸与硬脂酸钙的复合物或癸二酸与硬脂酸钙的复合物，上述复合物就是将任意配比的C4～C10的有机二元酸与硬脂酸钙按现有技术共混在一起获得的，复合物中C4～C10的有机二元酸与硬脂酸钙的质量配比为0.5～3时效果最佳，例如其质量配比可以是0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.2、2.4、2.6、2.8或3，所说的共混是指在常温下将二者混合在一起；当选用取代芳酰胺类化合物作为β成核剂时，所说的取代芳酰胺类化合物可以为TMB-5、TM-4、NU-100等；所说的纳米二氧化硅的粒径为10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、95nm、100nm、105nm、110nm、115nm、120nm、125nm、130nm、135nm、140nm、145nm、150nm、155nm、160nm、165nm、170nm、175nm、180nm、185nm、190nm、195nm或200nm。
在上述技术方案的基础上，所说的聚丙烯树脂选自熔融指数为0.5-10g/min的均聚聚丙烯树脂。例如：均聚聚丙烯树脂的熔融指数为0.5g/min、0.6g/min、0.7g/min、0.8g/min、0.9g/min、1g/min、1.1g/min、1.3g/min、1.5g/min、1.7g/min、1.9g/min、2.1g/min、2.3g/min、2.5g/min、2.7g/min、2.9g/min、3.1g/min、3.3g/min、3.5g/min、3.7g/min、3.9g/min、4.1g/min、4.3g/min、4.5g/min、4.7g/min、4.9g/min、5.1g/min、5.3g/min、5.5g/min、5.7g/min、5.9g/min、6.1g/min、6.3g/min、6.5g/min、6.7g/min、6.9g/min、7.1g/min、7.3g/min、7.5g/min、7.7g/min、7.9g/min、8.1g/min、8.3g/min、8.5g/min、8.7g/min、8.9g/min、9.1g/min、9.3g/min、9.5g/min、9.7g/min、9.9g/min或10g/min。
本发明还公开了上述阻隔性聚丙烯组合物的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，按重量份称取聚丙烯树脂、β成核剂、纳米二氧化硅、马来酸酐接枝聚丙烯；以聚丙烯份数为100重量份计，β成核剂的含量为0.01-1重量份，纳米二氧化硅的含量为0.1-4重量份，马来酸酐接枝聚丙烯的含量为0.1-2重量份；
步骤2，将聚丙烯树脂、β成核剂、纳米二氧化硅、马来酸酐接枝聚丙烯置于高速搅拌机中搅拌混合2-8分钟，获得混合物；搅拌混合时间可以为2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟或8分钟；所说的高速搅拌机可以为北京塑料机械厂生产的型号为GH-10DY的高速搅拌机；
步骤3，将步骤2所得混合物送入双螺杆挤出机，螺杆转速在100-500转/分钟，混合物的共混温度为190～250℃，混合物从双螺杆挤出机挤出后即得到阻隔性聚丙烯组合物。螺杆转速可以为100转/分钟、150转/分钟、200转/分钟、250转/分钟、300转/分钟、350转/分钟、400转/分钟、450转/分钟或500转/分钟；混合物的共混温度可以为190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃或250℃。用双螺杆挤出机共混时，混合物在机器中的停留时间是由螺杆转速控制的，步骤3中所给出的螺杆转速就是对共混时间的限定。
在上述技术方案的基础上，步骤1中以聚丙烯份数为100重量份计，β成核剂的含量为0.03-0.5重量份，纳米二氧化硅的含量为0.2-2重量份，马来酸酐接枝聚丙烯的含量为0.1-2重量份。
在上述技术方案的基础上，步骤3中混合物的共混温度为190～230℃。
在上述技术方案的基础上，本发明所述的阻隔性聚丙烯组合物的组分还可包含现有聚丙烯加工技术中常用的加工助剂，如润滑剂、抗氧剂等。其中润滑剂可选择硬脂酸钙或硬脂酸；抗氧剂可选择聚丙烯用常规抗氧剂，如抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂168；抗氧剂也可以选择硫酯类辅助抗氧剂，例如DLTP或DSTP。这些常用的加工助剂的用量为常规用量，或根据实际情况的要求进行适当调整。在步骤2中可将上述加工助剂一同放入高速搅拌机内搅拌。抗氧剂的加入量无特定要求，根据制品最终的使用要求，抗氧剂的加入量也会不同，根据现有技术所选择的任意配比的抗氧剂均适合于本发明。
下面结合表1所示具体实施例进一步描述本发明，但本发明的范围不受这些实施例的限制。
表1实施例的配方与性能
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | |
| 聚丙烯 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| β成核剂 | 0.01 | 1 | 0.3 | 0.6 | 0.8 | 0.01 | 1 | 0.3 | 0.6 | 0.8 |
| 纳米二氧化硅 | 0.1 | 4 | 1 | 2 | 3 | 0.1 | 4 | 1 | 2 | 3 |
| 马来酸酐接枝聚丙烯 | - | - | - | - | - | 0.1 | 2 | 0.5 | 1 | 1.5 |
| 氧气透过量 | 326 | 175 | 237 | 195 | 187 | 308 | 168 | 220 | 187 | 179 |
| 实施例11 | 实施例12 | 实施例13 | 实施例14 | 实施例15 | 实施例16 | 实施例17 | 实施例18 | 实施例19 | 实施例20 | |
| 聚丙烯 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| β成核剂 | 0.03 | 0.5 | 0.1 | 0.25 | 0.4 | 0.03 | 0.5 | 0.1 | 0.25 | 0.4 |
| 纳米二氧化硅 | 0.2 | 2 | 0.3 | 1 | 1.5 | 0.2 | 2 | 0.3 | 1 | 1.5 |
| 马来酸酐接枝聚丙烯 | - | - | - | - | - | 0.1 | 2 | 0.5 | 1 | 1.5 |
| 氧气透过量 | 302 | 201 | 271 | 249 | 219 | 290 | 189 | 254 | 237 | 200 |
上述各实施例中，以聚丙烯为100重量份计，抗氧剂的含量均为0.2重量份。各实施例的氧气透过量的测试方法：按照GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》所描述方法进行所制备样品氧气透过性测试，测试结果为氧气透过量，单位cm3/m2·d·Pa。测试所用薄膜为模压法制备，薄膜厚度180微米。
实施例1～5：
将聚丙烯(中蓝天津化工厂，牌号4#粉料，熔融指数5.14g/10min)、聚丙烯β成核剂(山西省化工研究院，牌号TMB-5，取代芳酰胺类成核剂)、二氧化硅(美国卡博特公司，牌号M-5，平均原生粒径12nm)、抗氧剂(瑞士汽巴精化公司，牌号B225)搅拌均匀后(具体配方见表1，各组分含量均以重量份计)，使用双螺杆挤出机熔融共混挤出并造粒，挤出温度190～230℃，螺杆转速300rpm。将经挤出机得到的粒子在90℃烘干6小时，然后在190℃下经模压法制备薄膜样品，进行氧气透过性能的测试，其结果见表1。
实施例6～10：
将聚丙烯(中蓝天津化工厂，牌号4#粉料，熔融指数5.14g/10min)、聚丙烯β成核剂(山西省化工研究院，牌号TMB-5，取代芳酰胺类成核剂)、二氧化硅(美国卡博特公司，牌号M-5，平均原生粒径12nm)、抗氧剂(瑞士汽巴精化公司，牌号B225)、马来酸酐接枝聚丙烯(埃克森美孚化工，牌号Exxelor PO 1015)搅拌均匀后(具体配方见表1，各组分含量均以重量份计)，使用双螺杆挤出机熔融共混挤出并造粒，其余步骤和条件均与前述实施例1～5相同。性能结果见表1。
实施例11～15：
将聚丙烯(中蓝天津化工厂，牌号4#粉料，熔融指数5.14g/10min)、聚丙烯β成核剂(广东炜林纳功能材料有限公司，牌号WBG-II，稀土类成核剂)、二氧化硅(美国卡博特公司，牌号M-5，平均原生粒径12nm)、抗氧剂(瑞士汽巴精化公司，牌号B225)搅拌均匀后(具体配方见表1，各组分含量均以重量份计)，使用双螺杆挤出机熔融共混挤出并造粒，其余步骤和条件均与前述实施例1～5相同。性能结果见表1。
实施例16～20：
将聚丙烯(中蓝天津化工厂，牌号4#粉料，熔融指数5.14g/10min)、聚丙烯β成核剂(广东炜林纳功能材料有限公司，牌号WBG-II，稀土类成核剂)、二氧化硅(美国卡博特公司，牌号M-5，平均原生粒径12nm)、抗氧剂(瑞士汽巴精化公司，牌号B225)、马来酸酐接枝聚丙烯(埃克森美孚化工，牌号Exxelor PO 1015)搅拌均匀后(具体配方见表1，各组分含量均以重量份计)，使用双螺杆挤出机熔融共混挤出并造粒，其余步骤和条件均与前述实施例1～5相同。性能结果见表1。
表2为3个用于与前述实施例1～20对比的比较例，各比较例中，以聚丙烯为100重量份计，抗氧剂的含量均为0.2重量份。各比较例的氧气透过量的测试方法同上述各实施例的测试方法。
比较例1：
除不加聚丙烯β成核剂和纳米二氧化硅以及具体配方不同以外，其余条件均与前述实施例1～5相同，具体配方及测试结果如表2所示，其中各组分含量均以重量份计。
比较例2～3：
除不加聚丙烯β成核剂和纳米二氧化硅以及具体配方不同以外，其余条件均与前述实施例6～10相同，具体配方及测试结果如表2所示，其中各组分含量均以重量份计。
表2比较例的配方与性能
| 比较例1 | 比较例2 | 比较例3 | |
| 聚丙烯 | 100 | 100 | 100 |
| 马来酸酐接枝聚丙烯 | - | 2 | 5 |
| 抗氧剂 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 氧气透过量 | 364 | 395 | 428 |
从表1和表2列出的实施例及比较例的结果可以看出，在聚丙烯中加入少量的β成核剂和纳米二氧化硅，即可显著提高聚丙烯的氧气阻隔性能。在此基础上，加入适量的马来酸酐接枝聚丙烯，能进一步的提高聚丙烯的氧气阻隔性能。从比较例2～3可以看出，在聚丙烯树脂中单独加入马来酸酐接枝聚丙烯并没有提高氧气阻隔性的效果。
Claims (7)
1.一种阻隔性聚丙烯组合物，其特征在于包含有以下组分：聚丙烯树脂、β成核剂、纳米二氧化硅；以聚丙烯份数为100重量份计，β成核剂的含量为0.01-1重量份，纳米二氧化硅的含量为0.1-4重量份；所说的纳米二氧化硅的粒径为10-200nm；
还包括相容剂，所说的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，以聚丙烯份数为100重量份计，马来酸酐接枝聚丙烯的含量为0.1-2重量份。
2.如权利要求1所述的阻隔性聚丙烯组合物，其特征在于：以聚丙烯份数为100重量份计，β成核剂的含量为0.03-0.5重量份，纳米二氧化硅的含量为0.2-2重量份。
3.如权利要求1或2所述的阻隔性聚丙烯组合物，其特征在于：所说的聚丙烯树脂选自熔融指数为0.1-30g/min的均聚聚丙烯树脂或共聚聚丙烯树脂或任意配比的均聚聚丙烯树脂和共聚聚丙烯树脂的组合物；所说的β成核剂为C4～C10的有机二元酸的钙盐或C4～C10的有机二元酸与硬脂酸钙的复合物或取代芳酰胺类化合物或稀土型β成核剂，所说的C4～C10的有机二元酸为丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸或癸二酸中的一种。
4.如权利要求3所述的阻隔性聚丙烯组合物，其特征在于：所说的聚丙烯树脂选自熔融指数为0.5-10g/min的均聚聚丙烯树脂。
5.一种阻隔性聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1，按重量份称取聚丙烯树脂、β成核剂、纳米二氧化硅、马来酸酐接枝聚丙烯；以聚丙烯份数为100重量份计，β成核剂的含量为0.01-1重量份，纳米二氧化硅的含量为0.1-4重量份，马来酸酐接枝聚丙烯的含量为0.1-2重量份；
步骤2，将聚丙烯树脂、β成核剂、纳米二氧化硅、马来酸酐接枝聚丙烯置于高速搅拌机中搅拌混合2-8分钟，获得混合物；
步骤3，将步骤2所得混合物送入双螺杆挤出机，螺杆转速在100-500转/分钟，混合物的共混温度为190～250℃，即得到阻隔性聚丙烯组合物。
6.如权利要求5所述的阻隔性聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于：步骤1中以聚丙烯份数为100重量份计，β成核剂的含量为0.03-0.5重量份，纳米二氧化硅的含量为0.2-2重量份，马来酸酐接枝聚丙烯的含量为0.1-2重量份。
7.如权利要求5或6所述的阻隔性聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于：步骤3中混合物的共混温度为190～230℃。
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