CN105086163A - 一种透明聚丙烯 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

一种透明聚丙烯
技术领域
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
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。
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。
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
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。
为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：
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：
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
优选地，所述聚丙烯组合物按重量份数包括：
优选地，所述聚丙烯组合物按重量份数包括：
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℃，结晶速度提高20％～40％。
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。
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。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
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℃)可达到38～40kJ/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。
具体实施方式
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：
实施例1
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：
实施例2
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：
实施例3
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：
对比例1
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。
对比例2
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。
对比例3
不含有EPDM，均聚聚丙烯为30份，其余与实施例1相同。
对比例4
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。
对比例5
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。
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：
表1
表2
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。
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。
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。

Claims (4)

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：
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：
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：
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。
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