CN106519423A - 一种透明聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种透明聚丙烯及其制备方法。所述的透明聚丙烯由下列原材料按比例混合而成，所述比例为重量比：等规聚丙烯为98％～99.5％、透明成核剂为0.5～1％、分散剂为0.2～1％。先将透明成核剂与分散剂混合均匀待用，然后将等规PP与透明成核剂和分散剂一起放入至溶剂中，升温至130℃溶解。再通过升温除去溶剂，并将混合好的共混物采用双螺杆挤出机熔融共混造粒，造粒的温度控制在180-200℃之间；把所得到的挤出颗粒了进行注射成型加工成2mm厚度的薄片状制品。本发明制备的透明聚丙烯具有优良的透明性，且韧性大大提高，解决了聚丙烯透明度不高和韧性差的缺点。

Description

一种透明聚丙烯材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种透明聚丙烯的制备方法，主要是涉及成核剂、分散剂的复配及溶液制备方法。
背景技术
聚丙烯是一种性能优良，价格便宜，用途广泛的半透明结晶性聚合物，是三大通用塑料之一。通过添加聚丙烯透明成核剂能够显著提高聚丙烯材料的透明性，获得透明聚丙烯塑料。目前市场上出售的聚丙烯透明成核剂主要有三类：山梨醇类，有机磷酸盐类和松香型类。其增透原理均是通过添加透明成核剂使PP球晶细化至低于可见光波长来实现其透明性。三类透明剂各有其优缺点，但都需要良好的分散性才能起到增透的作用。上述三类透明成核剂中有机磷酸盐类和松香类成核剂分散效果没有山梨醇类，但山梨醇类透明成核剂有异味。而有机磷酸盐类和松香类透明成核剂没有异味，且价格低廉，改性的PP色泽光亮。本发明发现了对有机磷酸盐和松香型透明成核剂分散效果良好的分散剂，且针对有机磷酸盐类透明成核剂和松香类透明成核剂分散不好的缺点设计了溶液制备方法，显著提高了聚丙烯材料的透明性和韧性。
发明内容：
本发明的基本思想、目的和方法是如何分散透明成核剂。本发明首先是选用分散剂，然后设计一种增加分散性能的制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种透明聚丙烯材料，由下列原材料按比例混合而成，所述比例为重量比：
等规聚丙烯为98％～99.5％、透明成核剂为0.5～1％、分散剂为0.2～1％
最佳技术方案，由下列比例混合制成：
等规聚丙烯为98.5％，透明成核剂为1％、分散剂为0.5％；
技术方案中所述的等规聚丙烯分子量在7×104～4×105。
技术方案中所述的透明成核剂为松香型成核剂，有机磷酸盐类成核剂一种或任意比例混合的混合物。
技术方案中所述的分散剂为硬脂酸，硬脂酸钙，硬脂酸锌，硬脂酸镁
任意按适当重量比例混合的混合物。
技术方案中所述的溶剂为下列之一或其混合物：二甲苯，氯仿，十氢萘，正庚烷。
制备方法包括以下步骤：
(1)预先对透明成核剂和分散剂混合均匀；
(2)将等规PP、透明成核剂和分散剂一起放入至溶剂中，升温至130℃溶解。在通过升温除去溶剂。
(3)将步骤2中的混合物在双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒的温度在180-200℃之间；
(4)将挤出造粒得到的颗粒烘干后注塑，制成薄片或其他制品。注塑前烘干温度在100～120℃之间。
从上述技术方案实施中采用的技术与现有技术相比具有下列优点：
(1)采用的是一种新的思路和技术，通过先溶解后熔融的方法来增加微量的透明成核剂在聚丙烯原料中的混合与分散。从而实现对聚丙烯材料成核透明作用。
(2)相比直接采用的熔融共混法，由于其分散效果好，不仅聚丙烯透明性提高，且聚丙烯材料韧性也大大增加。
对比例1将有机磷酸盐类聚丙烯透明成核剂、分散剂与聚丙烯按重量0.5％:0.3％：99.2％在160℃～210℃在双螺杆挤出机上进行熔融共混，共混后切粒干燥与注塑机上制成薄片试样，进行透明性和力学性能测试。结果为雾度为41.9％，抗拉强度38.7MPa,冲击强度0.723KJ/m2,结晶温度为127.6℃。
对比例2将松香类聚丙烯透明成核剂、分散剂与聚丙烯按重量0.5％:0.2％：99.5％在160℃～210℃在双螺杆挤出机上进行熔融共混，共混后切粒干燥与注塑机上制成薄片试样，进行透明性和力学性能测试。结果为雾度为46.7％，抗拉强度35.7MPa,冲击强度0.654KJ/m2,结晶温度为125.6℃。
对比例3将有机磷酸盐类聚丙烯透明成核剂、分散剂与聚丙烯按重量0.5％:0.2％：99.3％先在130℃的十氢萘中溶解，再升温除去十氢萘；然后将混合物在160～210℃在双螺杆挤出机上进行熔融共混，共混后切粒干燥与注塑机上制成薄片试样，进行透明性和力学性能测试。结果为雾度为30.7％，抗拉强度40.3MPa,冲击强度1.432KJ/m2,结晶温度为129.4℃。
具体实施方式
实施例1
按重量比99.3％:0.5％:0.2％称取聚丙烯、有机磷酸盐类透明成核剂和分散剂先在130℃的十氢萘中溶解，再升温除去十氢萘；然后将混合物在160～210℃在双螺杆挤出机上进行熔融共混，共混后切粒干燥与注塑机上制成薄片试样，进行透明性和力学性能测试。结果为雾度为30.7％，抗拉强度40.3MPa,冲击强度1.432KJ/m2,结晶温度为129.4℃。
实施例2
按重量比99.3％:0.5％:0.2％称取聚丙烯、有机磷酸盐类透明成核剂和松香型成核剂混合物、分散剂先在130℃的十氢萘中溶解，再升温除去十氢萘；然后将混合物在160～210℃在双螺杆挤出机上进行熔融共混，共混后切粒干燥与注塑机上制成薄片试样，进行透明性和力学性能测试。结果为雾度为28.7％，抗拉强度43.1MPa,冲击强度1.568KJ/m2,结晶温度为130.4℃。
实施例3
按重量比98.5％：1％：0.5％称取聚丙烯、有机磷酸盐类透明成核剂和松香型成核剂混合物、分散剂先在130℃的十氢萘中溶解，再升温除去十氢萘；然后将混合物在160～210℃在双螺杆挤出机上进行熔融共混，共混后切粒干燥与注塑机上制成薄片试样，进行透明性和力学性能测试。结果为雾度为26.4％，抗拉强度40.2MPa,冲击强度1.785KJ/m2,结晶温度为132.2℃。

Claims (5)

1.一种透明聚丙烯材料，其主要特征在于其配方和制备方法，本发明是通过透明成核剂与分散剂先混合，再采用溶液共混法来将聚丙烯、透明剂和分散剂混合均匀，再通过熔融共混法来制备透明聚丙烯材料，利用分散剂和透明成核剂的协同效应，采用溶液共混法的均匀分散来制备透明聚丙烯，具体所述的透明聚丙烯材料主要由等规聚丙烯，透明成核剂，分散剂先溶解后熔融共混得到，其原材料按比例混合而成，所述比例为重量比：等规聚丙烯为98％～99.5％、透明成核剂为0.5～1％、分散剂为0.2～1％。
2.如权利要求1所述的一种透明聚丙烯材料中，其透明成核剂为下列之一或其混合物：松香型成核剂，有机磷酸盐类成核剂。
3.如权利要求1所述的一种透明聚丙烯材料中，其分散剂为下列之一或其混合物：硬脂酸，硬脂酸钙，硬脂酸锌，硬脂酸镁。
4.如权利要求1所述的一种透明聚丙烯材料中，其溶剂为下列之一或其混合物：二甲苯，氯仿，十氢萘，正庚烷。
5.如权利要求1所述的一种透明聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预先对透明成核剂和分散剂混合均匀；
(2)将等规PP、透明成核剂和分散剂一起放入至溶剂中，升温至130℃溶解，在通过升温除去溶剂；
(3)将步骤2中的混合物在双螺杆挤出机中挤出造粒，造粒的温度在180-200℃之间；
(4)将挤出造粒得到的颗粒烘干后注塑，制成薄片或其他制品，注塑前烘干温度在100～120℃之间。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112812218A (zh) * 2021-02-07 2021-05-18 涿州市隽诚化工有限公司 一种聚丙烯成核剂及其制备方法和应用
CN114410132A (zh) * 2021-12-27 2022-04-29 江西隆源化工股份有限公司 一种易分散颜料制备方法

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