CN104788825A - 一种高流动、高耐热透明聚丙烯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高流动、高耐热透明聚丙烯及其制备方法,包括按重量百分比计的如下组分:30-70%的无规共聚聚丙烯;23-70%的均聚聚丙烯;0-5%的乙烯-辛烯共聚物;0.1-2%的成核剂;0.1-2%的添加剂;0.1-2%的加工助剂。本发明的高流动、高刚性、高耐热的透明聚丙烯复合材料,利用均聚聚丙烯高刚性、高耐热的优点,提升无规共聚聚丙烯的耐热温度和刚性;并可通过不同流动性聚丙烯复配,达到很宽的流动性范围,适用于不同客户需求;并可加入透明增韧剂,达到改善低温韧性的目标;通过均聚、无规聚丙烯复配,再加增透成核剂,降低球晶的粒径,提高透明度,相容性好,表面无流痕、光泽度高。
Description
技术领域
本发明属于改性塑料领域,尤其是涉及一种高流动、高耐热透明聚丙烯及其制备方法。
背景技术
透明聚丙烯与PMMA,PC,透明ABS等其他热塑性透明塑胶材料相比,具有明显的成本优势,并且符合食品、药品卫生法规,在家用电器、餐具、医疗器械、日用品等领域获得一定应用。但受合成工艺和材料分子链结构限制,在透明度、机械性能、耐热性能方面还有一定差距,特别是在电熨斗、厨房电器、电风扇等小家电产品领域,对于材料流动性、刚性和耐热性方面使用要求较高,普通的透明聚丙烯材料难以满足要求,从而限制了透明聚丙烯材料的推广和使用。
中国专利CN201080053441公开了一种合成刚性和透明度之间平衡的多相聚丙烯产品,主要通过环管工艺中将不同结构单体进行聚合,直接聚合生成无规共聚聚丙烯产品,受制于合成工艺限制,产品的刚性、耐热仍存在不足。中国专利CN201410130806公开了一种高耐热、耐寒的透明聚丙烯材料,主要是用于吹塑瓶体,其熔体流动速率在2g/10min以下,产品透明度略好于普通PP,但是这个透明度仍然不能满足部分家电产品的要求;中国专利CN2008102074767公开了一种高流动透明聚丙烯的增韧方法,主要针对透明PP产品的增韧改性,但是未对耐热性、刚性问题提出解决方案。因此亟待研发出一种高流动性、高耐热性的透明聚丙烯材料。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种高流动、高耐热透明聚丙烯及其制备方法,尤其适合对刚性、耐热性、透明度都要较高要求的家电领域。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种高流动、高耐热透明聚丙烯,包括按重量百分比计的如下组分:30-70%的无规共聚聚丙烯;23-70%的均聚聚丙烯;0-5%的乙烯-辛烯共聚物;0.1-2%的成核剂;0.1-2%的添加剂;0.1-2%的加工助剂。
进一步的,所述添加剂为抗菌剂组合物和/或抗铜害剂;
进一步的,所述的加工助剂为抗氧剂、偶联剂、润滑剂中的一种以上;
进一步的,所述的无规共聚聚丙烯为丙烯—乙烯或丙烯丁烯无规共聚聚丙烯,其熔体流动速率在230℃荷重2.16kg时为20-30g/10min。
进一步的,所述的均聚聚丙烯为高结晶均聚聚丙烯,其弯曲模量>1500MPa。
进一步的,所述的乙烯-辛烯共聚物为透明乙烯—辛烯共聚物,其熔体流动速率在230℃荷重2.16kg时为0.5-5g/10min。
进一步的,所述的成核剂为磷酸酯类、山梨醇类、羧酸类、无机盐类中的一种以上。
一种高流动、高耐热透明聚丙烯的制备方法,按上述重量百分比称取各组分,将各组分均匀混合后从挤出机的主喂料口喂入,各组分在挤出机中经过3-10min的熔融、挤出、造粒获得产物。
进一步的,所述的挤出机为双螺杆挤出机,所述熔融的温度在200-250℃之间。
本发明具有的优点和积极效果是:
1、本发明的高流动、高刚性、高耐热的透明聚丙烯复合材料,利用均聚聚丙烯高刚性、高耐热的优点,提升无规共聚聚丙烯的耐热温度和刚性;并可通过不同流动性聚丙烯复配,达到很宽的流动性范围,适用于不同客户需求;并可加入透明增韧剂,达到改善低温韧性的目标;
2、通过均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯的复配,再加增透成核剂,降低球晶的粒径,提高透明度,相容性好,表面无流痕、光泽度高;
3、本发明与其他添加剂或加工助剂之间的相容性好,例如增加抗菌剂、抗铜害剂,可根据情况拓宽本发明的使用范围,通用性好。
具体实施方式
以下实施例中,挤出机熔融挤出的加工条件如下:一区温度200-230℃,二区温度220-240℃,三区温度220-240℃,四区温度220-240℃,五区温度230-250℃,六区温度240-250℃,七区温度230-250℃,八区温度220-240℃,九区温度200-220℃,主机转速250-360转/分钟,在挤出机中的加工时间为5min。
实施例1-4
一种高流动、高刚性、高耐热的透明聚丙烯复合材料,其各组分的配比如表1所示,成核剂选用山梨醇类,其制备方法包括以下步骤:
按上述重量百分比称取各组分,将各组分均匀混合后从挤出机的主喂料口喂入,各组分在挤出机中经过3-10min的熔融、挤出、造粒获得高流动、高刚性、高耐热的透明聚丙烯复合材料产物,将按照每个实施例配比制备出的粒料注塑成力学样条进行测试,测试结果见表2。
表1中,高结晶均聚聚丙烯其弯曲模量>1500MPa;丙烯—乙烯无规共聚聚丙烯熔体流动速率在230℃荷载2.16kg时为25g/min,乙烯-辛烯共聚物的熔体流动速率在230℃荷重2.16kg时为2g/10min
对比例1
一种透明聚丙烯材料,其原料配方如表1所示,其制备方法包括以下步骤:
将表1中对比例1的各组分混合均匀,然后将混合后的各组分置于双螺杆挤出机主喂料口中,双螺杆机熔融、挤出、造粒、干燥获得对比例1的材料,所述对比例1中各组分均为现有技术。
表1实施例1-4和对比例1的透明聚丙烯复合材料的各组分配比(按重量百分比计)
表2实施例和对比例的玻纤增强聚丙烯材料的性能数据
对比例1的材料为目前市场上通用的透明聚丙烯产品,采用普遍的配方及加工工艺,对比实施例1-4的材料弯曲模量和热变形温度,对比例1的刚性和耐热性能均低于本实施例1-4所述聚丙烯材料,并且实施例1-4的透明度没有降低,成核剂的加入使得按照本技术方案制备出来的透明聚丙烯的粒径更小,在提高了热变形温度的同时也提高了产品的透明度,能够满足一般家电产品对视窗的透明度需求。
乙烯-辛烯共聚物的加入能够大大增加材料的悬臂梁缺口冲击强度,提高材料的韧性。
本发明的实施例1-4通过均聚聚丙烯与无规共聚聚丙烯的良好复配,很好的利用了均聚聚丙烯的高刚性、高耐热优点,提升材料的耐热温度和刚性;再加入成核剂,降低球晶的粒径,提高透明度;同时可通过不同流动性聚丙烯复配,获得更加宽泛的流动性范围,各组分间相容性好,从而表面无流痕、光泽度高。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (9)
1.一种高流动、高耐热透明聚丙烯,其特征在于,包括按重量百分比计的如下组分:
2.根据权利要求1所述的一种高流动、高耐热透明聚丙烯,其特征在于:所述添加剂为抗菌剂组合物和/或抗铜害剂。
3.根据权利要求1所述的一种高流动、高耐热透明聚丙烯,其特征在于:所述的加工助剂为抗氧剂、偶联剂、润滑剂中的一种以上。
4.根据权利要求1所述的一种高流动、高耐热透明聚丙烯,其特征在于:所述的无规共聚聚丙烯为丙烯—乙烯或丙烯丁烯无规共聚聚丙烯,其熔体流动速率在230℃荷重2.16kg时为20-30g/10min。
5.根据权利要求1所述的一种高流动、高耐热透明聚丙烯,其特征在于:所述的均聚聚丙烯为高结晶均聚聚丙烯,其弯曲模量>1500MPa。
6.根据权利要求1所述的一种高流动、高耐热透明聚丙烯,其特征在于:所述的乙烯-辛烯共聚物为透明乙烯—辛烯共聚物,其熔体流动速率在230℃荷重2.16kg时为0.5-5g/10min。
7.根据权利要求1所述的一种高流动、高耐热透明聚丙烯,其特征在于:所述的成核剂为磷酸酯类、山梨醇类、羧酸类、无机盐类中的一种以上。
8.如权利要求1-7任一项所述的一种高流动、高耐热透明聚丙烯的制备方法,其特征在于:按上述重量百分比称取各组分,将各组分均匀混合后从挤出机的主喂料口喂入,各组分在挤出机中经过熔融、挤出、造粒获得产物。
9.根据权利要求8所述的一种高流动、高耐热透明聚丙烯的制备方法,其特征在于:所述的挤出机为双螺杆挤出机,所述熔融的温度在200-250℃之间。
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