CN108250585A - 一种表面高光复合聚丙烯材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明创造提供一种表面高光复合聚丙烯材料的制备方法，通过聚丙烯树脂质量百分比为50％‑90％、填料质量百分比为10％‑30％、成核剂质量百分比为0.1％‑3％、光亮润滑剂质量百分比为0.5％‑5％，高速搅拌分散后抽条切粒，65‑90℃下干燥后即得表面高光复合聚丙烯材料；所述填料为无机填料，所述填料为硫酸钡、滑石粉、金属盐、云母、玻璃纤维、重晶石中的一种，所述成核剂为异相成核剂包括二苄叉山梨醇衍生物、有机磷酸盐类和芳基磷酸酯盐类。本发明创造通过在聚丙烯中加入无机填料、成核剂、光亮润滑剂来增加材料的表面光泽度，制造成本较低，但韧性大、光泽度高。

Description

一种表面高光复合聚丙烯材料的制备方法
技术领域
本发明创造涉及聚丙烯改性领域,具体涉及一种表面高光复合聚丙烯材料的制备方法。
背景技术
聚丙烯(PP)，作为一种价格低廉和刚性良好的通用塑料，其用途正不断被拓宽，目前在各个领域,PP均占有一席之地。高光泽增强聚丙烯作为理想的替代ABS、HIPS等此类商光泽制品材料，已引起了人们的广泛兴趣和密切关注。其优良的高表面光泽、力学性能、良好的尺寸稳定性和热稳定性，在塑料改性行业中已成为研究的热点。国内改性PP的应用前景令人十分看好，尤其是在包装制品行业，各个商家已经逐步认识到了包装的重要性，因此衍生出来一个极具潜力的包装市场。
目前PP改性的发展趋势主要有四个方面：1)高光泽增强聚丙烯，主要用于包装和家电产品，取代价格较高的ABS和HIPS材料。2)无卤阻燃聚丙烯，2003年欧盟ROHS检测法令的实施，引起世界各国对生态环境保护的重视，积极投入绿色新产品的研发。3)长玻纤增强聚丙烯，此种材料能够克服短玻纤增强PP材料的种种缺陷(易翘曲、冲击强度低、受热易变形等)，即长玻纤增强PP制品具有不易翘曲的表面、较高的冲击强度，较高的热变形温度。4)抗菌聚丙烯，这是一种新型功能高分子材料，具有杀菌和抑菌功能。
表面高光泽的材料，是反射大部分的入射光，而对入射光的吸收部分和穿透部分较少。本发明创造就是要通过不断的对材料进行改性，尽可能的提髙反射光的光通量，减少材料对光的吸收和穿透率。
发明内容
本发明创造要解决的问题是提供一种表面高光复合聚丙烯材料的制备方法，制备出高光泽聚丙烯，并应用于包装制品的生产，同时降低生产成本。
为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是：一种表面高光复合聚丙烯材料的制备方法，通过聚丙烯树脂质量百分比为50％-90％、填料质量百分比为10％-30％、成核剂质量百分比为0.1％-3％、光亮润滑剂质量百分比为0.5％-5％，高速搅拌分散后抽条切粒，65-90℃下干燥后即得表面高光复合聚丙烯材料；所述填料为无机填料，所述填料为硫酸钡、滑石粉、金属盐、云母、玻璃纤维、重晶石中的一种，所述成核剂为异相成核剂,包括二苄叉山梨醇衍生物、有机磷酸盐类和芳基磷酸酯盐类。
进一步，所述聚丙烯树脂更优的质量百分比为75％-85％。
进一步，所述填料更优的质量百分比为15％-25％。
进一步，所述成核剂更优的质量百分比为0.2％-0.5％。
进一步，所述光亮润滑剂更优的质量百分比为1％-2％。
进一步，所述成核剂优选芳基磷酸酯盐类。
进一步，所述聚丙烯树脂优选为无规共聚聚丙烯，其次是均聚聚丙烯，再次是嵌段共聚聚丙烯。
进一步，所述填料形状优选为球形，其次是粒状、针状和片状。
本发明创造中，成核剂是一种结晶化助剂，能够影响树脂的结晶状况，改变其结晶行为，提高树脂结晶速度，使材料的晶粒微尺寸化，进而使得改性制品的表面光泽度、透明性、刚性、抗冲性和耐热性均有所提高，同时还能缩短材料的成型周期。成核剂添加到PP中，起到异相成核的作用，可以使结晶速度提晶粒尺寸减小，从而减少了非结晶区和结晶区之间的折射率差异，减小了改性材料的雾度，增加了改性材料的表面光泽度。成核剂用量在0.3％时,材料的光泽度和结晶度达到最高值。常用的PP成核剂一般有三种：传统成核剂，透明效果较好的二苄叉山梨醇衍生物和有机磷酸盐类。
本发明创造中也可以加入0.5％-4％的添加表面活性剂,表面活性剂可改善填料在PP基体树脂中的分散状态，使基体树脂和无机填料的界面亲和力提高,使得填料在PP树脂表面的缺陷减少,即对树脂表面的破坏作用减少，从而提高了改性材料表面的平整度,反射光的光通量增加了，故而改性材料的表面光泽度调高。
本发明创造中也可以加入1％-6％的塑料改性加工助剂，又称塑料改性添加剂，在PP材料加工成型过程中，改善PP的加工性能或改善PP材料本身性能所不足，提高材料性能和生产效率。这类助剂分子量一般不大，在加工过程中容易迁移到改性材料的表面，修补材料的一些表面缺陷，是表面的平滑度或平整度增加，提高反射的光通量，表面光泽度增加，同时，改善了制品的脱模性。
本发明创造中也可以加入0.1％-3％添加降解剂，加入降解剂，是为了改变PP材料的分子量分布，发生一定程度降解的PP材料，分子量分布变窄，分子链分布更为均匀、整齐和致密。改性材料的表面平整度增加,提高表面对光线的反射能力，光泽度增加。但加入降解剂后，改性材料的某些性能会有所下降。
本发明创造具有的优点和积极效果是：通过在聚丙烯中加入无机填料、成核剂、光亮润滑剂来增加材料的表面光泽度，制造成本较低，但韧性大、光泽度高。对于聚丙烯而言，熔体流动速率越大、分子量分布越窄、吸水率越低，相应制品表观光泽度越大，所述聚丙烯树脂优选为无规共聚聚丙烯，其次是均聚聚丙烯，再次是嵌段共聚聚丙烯；填料对光泽度的影响较大，在所述填料形状优选为球形，其次是粒状、针状和片状，在填料添加量相同的情况下，球形颗粒、粒径较小的无机填料对改性材料的表面光泽度影响最小。
依据本发明创造制备的聚丙烯材料的主要技术性指标如下：
项目 单位 指标
光泽度 ％ 83.6
简支梁冲击强度 kJ/m2 12.4
弯曲强度 MPa 50
拉伸强度 MPa 29.5
熔融指数 g/10min 18
具体实施方式
下面对本发明创造的具体实施例做详细说明。
实施例1
称取聚丙烯树脂质量百分比为71％，填料为球形的硫酸钡，质量百分比为20％，成核剂二苄叉山梨醇衍生物质量百分比为3％，光亮润滑剂PPA7541质量百分比为5％，高速搅拌分散后抽条切粒，70℃下干燥后即得表面高光复合聚丙烯材料。
实施例2
称取聚丙烯树脂质量百分比为80％，填料粒状重晶石质量百分比为15％，成核剂有机磷酸盐质量百分比为2％，光亮润滑剂PPA5374质量百分比为3％，高速搅拌分散后抽条切粒，90℃下干燥后即得表面高光复合聚丙烯材料。
实施例3
称取聚丙烯树脂质量百分比为89％，填料球形玻璃纤维质量百分比为10％，成核剂有机磷酸盐质量百分比为0.5％，光亮润滑剂PPA5374质量百分比为0.5％，高速搅拌分散后抽条切粒，80℃下干燥后即得表面高光复合聚丙烯材料。
以上对本发明创造的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种表面高光复合聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：聚丙烯树脂质量百分比为50％-90％、填料质量百分比为10％-30％、成核剂质量百分比为0.1％-3％、光亮润滑剂质量百分比为0.5％-5％，高速搅拌分散后抽条切粒，65-90℃下干燥后即得表面高光复合聚丙烯材料；所述填料为无机填料，所述填料为硫酸钡、滑石粉、金属盐、云母、玻璃纤维、重晶石中的一种，所述成核剂为异相成核剂,包括二苄叉山梨醇衍生物、有机磷酸盐类和芳基磷酸酯盐类。
2.根据权利要求1所述的一种表面高光复合聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述聚丙烯树脂更优的质量百分比为75％-85％。
3.根据权利要求1所述的一种表面高光复合聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述填料更优的质量百分比为15％-25％。
4.根据权利要求1所述的一种表面高光复合聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述成核剂更优的质量百分比为0.2％-0.5％。
5.根据权利要求1所述的一种表面高光复合聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述光亮润滑剂更优的质量百分比为1％-2％。
6.根据权利要求1所述的一种表面高光复合聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述成核剂优选芳基磷酸酯盐类。
7.根据权利要求1所述的一种表面高光复合聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述聚丙烯树脂优选为无规共聚聚丙烯，其次是均聚聚丙烯，再次是嵌段共聚聚丙烯。
8.根据权利要求1所述的一种表面高光复合聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述填料形状优选为球形，其次是粒状、针状和片状。
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