CN105419112A - 一种透明聚丙烯组合物 - 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、EPDM10~20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4.6~4.7kJ/m2,可适用于低温环境下透明包装、日用制品等领域。
Description
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,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。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EPDM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。
所述聚乙烯的重量份数为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,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。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4.6~4.7kJ/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。
对实施例1~5以及对比例1~3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
对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | |
雾度/% | 12% | 13% | 14% |
冲击强度(23℃)/kJ/m2 | 31 | 32 | 34 |
冲击强度(-20℃)/kJ/m2 | 4.44 | 4.46 | 4.50 |
热变形温度(℃) | 101 | 102 | 104 |
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。
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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