CN109206560A - 酸奶杯片材原料及其制备方法 - Google Patents

酸奶杯片材原料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109206560A
CN109206560A CN201710546104.6A CN201710546104A CN109206560A CN 109206560 A CN109206560 A CN 109206560A CN 201710546104 A CN201710546104 A CN 201710546104A CN 109206560 A CN109206560 A CN 109206560A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
reaction
polybutadiene rubber
prepn
yoghurt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710546104.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109206560B (zh
Inventor
张璐
吴利平
朱军
杨昌辉
关莉
张治军
马小伟
廖仿燕
薛江
龚官浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Original Assignee
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Natural Gas Co Ltd filed Critical China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority to CN201710546104.6A priority Critical patent/CN109206560B/zh
Publication of CN109206560A publication Critical patent/CN109206560A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109206560B publication Critical patent/CN109206560B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F279/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00
    • C08F279/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00 on to polymers of conjugated dienes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/04—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

本发明提供一种酸奶杯片材原料及其制备方法，该酸奶杯片材原料按照重量份包括如下组分：聚丁二烯橡胶6～7.5份，矿物油3～5份，抗氧化剂0.05～0.1份，聚苯乙烯87.4～90.95份；其中，所述聚丁二烯橡胶的粒径分布为1～8μm的单峰分布；所述酸奶杯片材原料的重均分子量为190000～230000，抗冲击性能为11～14kJ/m2，拉伸强度为27～30Mpa。本发明的酸奶杯片材原料即为具有特殊强度性能的HIPS，具有良好的加工性能、刚性以及耐冲击性能，能够直接用作酸奶的包装材料，无需再向其中添加橡胶制品，从而也进一步避免了由于橡胶与HIPS混合不均而易出现黄斑、黑点的现象。

Description

酸奶杯片材原料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种片材原料的制备方法，尤其涉及一种酸奶杯片材原料及其制备方法，属于合成树脂技术领域。
背景技术
随着人们生活水平的提高，对健康饮品的需求量逐年提高，酸奶成为追求健康饮品的首选之一，随之带来了酸奶包装行业的蓬勃发展。用于酸奶杯片材制造的产品既要具有良好的加工性能，以确保制品的加工效率，满足规模化生产需求，也要具有较高的刚性，以满足片材制品的挺括度，保证运输过程中产品堆码放置不塌陷的需求，还需要具有优良的耐冲击性能，以保证消费者使用过程中酸奶杯对捏不发生破裂。
但是，用于酸奶包装的高抗冲聚苯乙烯(HIPS)原材料难以满足上述对强度性能的要求。因此为了解决上述对强度性能的要求，现阶段酸奶包装行业多采用多层共挤并在不同挤出层的HIPS中加入橡胶或均聚聚苯乙烯等方法进行共混，以赋予片材所需的强度性能。
但HIPS与橡胶共混的方法较为复杂，且由于HIPS与橡胶共混不佳的问题使得加工过程中易出现黄斑、黑点等现象，次品率提高，难以使酸奶杯片材料具有良好的表观性能，无法满足消费者的感官需求。
发明内容
针对上述缺陷，本发明提供一种酸奶杯片材原料及其制备方法，该酸奶杯片材原料不仅能够满足酸奶包装的强度需求，而且具有良好的表观性能。
本发明提供一种酸奶杯片材原料，按照重量份包括如下组分：聚丁二烯橡胶6～7.5份，矿物油3～5份，抗氧化剂0.05～0.1份，聚苯乙烯87.4～90.95份；其中，所述聚丁二烯橡胶的粒径分布为1～8μm的单峰分布；
所述聚丁二烯橡胶为第一低顺式聚丁二烯橡胶与第二低顺式聚丁二烯橡胶的混合物；其中，
所述第一低顺式聚丁二烯橡胶为星型结构，所述第一低顺式聚丁二烯橡胶的门尼粘度(50ML(1+4)100℃)为45～55，所述第一低顺式聚丁二烯橡胶在25℃时，5Wt％苯乙烯中的粘度为30～45mPa·s；
所述第二低顺式聚丁二烯橡胶为线型结构，所述第二低顺式聚丁二烯橡胶的门尼粘度(50ML(1+4)100℃)为45～55；所述第二低顺式聚丁二烯橡胶在25℃，5Wt％苯乙烯粘度为150～180mPa·s。
所述第一低顺式聚丁二烯橡胶与第二低顺式聚丁二烯橡胶的质量比为1：(1～2.3)；
所述酸奶杯片材原料的重均分子量为190000～230000，抗冲击性能为11～14kJ/m2，拉伸强度为27～30Mpa。
本发明的酸奶杯片材原料即为具有特殊强度性能的HIPS，其中聚丁二烯橡胶作为分散相，其粒径分布为1～8μm的单峰分布，平均粒径D(4,3)为2～3μm，因此本发明的酸奶杯片材原料有良好的加工性能、刚性以及耐冲击性能，能够直接用作酸奶的包装材料，无需再向其中添加橡胶制品，从而也进一步避免了由于橡胶与HIPS混合不均而易出现黄斑、黑点的现象。
具体地，该酸奶杯片材原料按照重量份是通过如下原料合成的：聚丁二烯橡胶4.5～5.5份，矿物油3～5份，抗氧化剂0.05～0.1份，内部润滑剂0.5～1份，乙苯12～18份，苯乙烯70.4～79.95份。
为了增强作为酸奶包装材料的HIPS的强度性能，发明人对合成酸奶杯片材原料的原料进行了大量研究，其中，本发明的聚丁二烯橡胶为两种低顺式聚丁二烯橡胶的混合物，即第一低顺式聚丁二烯橡胶与第二低顺式聚丁二烯橡胶；其中，所述第一低顺式聚丁二烯橡胶为星型结构，所述第一低顺式聚丁二烯橡胶的门尼粘度(50ML(1+4)100℃)为45～55，所述第一低顺式聚丁二烯橡胶在25℃时，5Wt％苯乙烯中的粘度为30～45mPa·s；所述第二低顺式聚丁二烯橡胶为线型结构，所述第二低顺式聚丁二烯橡胶的门尼粘度(50ML(1+4)100℃)为45～55；所述第二低顺式聚丁二烯橡胶在25℃，5Wt％苯乙烯粘度为150～180mPa·s。此处，聚丁二烯橡胶在25℃，5Wt％苯乙烯粘度是指在25℃时聚丁二烯橡胶在苯乙烯中的粘度(其中，以质量百分含量计，聚丁二烯橡胶占5Wt％，苯乙烯占95Wt％)，该橡胶组合物的匹配能够有效增强橡胶在苯乙烯以及乙苯中的溶解度，有效的保证了橡胶与聚苯乙烯的接枝率，从根本上为本发明HIPS的优异力学性能奠定了基础。
其中，当第一低顺式聚丁二烯橡胶与第二低顺式聚丁二烯橡胶的质量比为1：(1～2.3)，能够使本发明的酸奶杯片材原料的具有最优表现，即能够使酸奶杯片材原料重均分子量为190000～230000，抗冲击性能为11～14kJ/m2，拉伸强度为27～30Mpa，从而满足酸奶包装材料的需求。并且由于本发明的酸奶杯片材原料为单一的HIPS，并未掺入任何橡胶，因此避免了由于橡胶与HIPS共混不均而产生的黄斑黑点等，进一步提高了其表观性能。
另外，抗氧化剂优选为酚类抗氧化剂，可进一步优选为酚类抗氧剂为(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯)(1076)。
本发明还提供了一种上述任一所述的酸奶杯片材原料的制备方法，包括如下步骤：
1)向49.28～59.96份的苯乙烯中依次加入4.5～5.5份聚丁二烯橡胶、0.05～0.1份抗氧化剂以及0.5～1份内部润滑剂，20～50℃搅拌2～3h后，再加入剩余的苯乙烯以及12～18份乙苯，搅拌50～70min，生成第一混合物；
2)对所述第一混合物进行二级过滤后，混合滤液与3～5份矿物油，生成第二混合物；
3)将所述第二混合物加入第一反应器中进行第一反应，当所述第二混合物中的苯乙烯转化率为25～28％时，结束所述第一反应，得到第一反应物；
4)将所述第一反应物加入第二反应器中进行第二反应，2～3h后，结束所述第二反应，得到第二反应物；将所述第二反应物加入第三反应器中进行第三反应，当所述第二混合物中的苯乙烯转化率为80～86％时，结束所述第三反应，得到第三反应物；
5)对所述第三反应物脱挥，收集聚合物，对所述聚合物造粒，得到所述酸奶杯片材原料。
步骤1)中，先用部分苯乙烯(苯乙烯总量的70～75％)将聚丁二烯橡胶、抗氧化剂以及内部润滑剂溶解后，再加入乙苯和剩余的苯乙烯使生成第一混合物，由于第一混合物中不可避免的会有一些聚丁二烯橡胶带入的凝胶以及其他不溶物，因此步骤2)中，先对第二混合物进行二级过滤除去其中凝胶以及其他不溶物后，在加入矿物油使生成第二反应物。一般的，一级过滤是采用的孔径为100μm的滤膜，二级过滤是采用孔径为25μm的滤膜。
值得注意的是，为了使聚丁二烯橡胶能够更好的溶解，在步骤1)之前还需要对聚丁二烯橡胶进行破碎，一般的，可以将其破碎为1-4cm2的聚丁二烯橡胶块。
当第二混合物生成后，可以开始进行聚合反应。为了更好地控制聚合反应的进程，本发明利用三个串联的反应器对其进行聚合反应。
在第一反应器中，控制反应温度为130～135℃，反应器的搅拌速率为18～22rpm/min，为了更好地控制第一反应的聚合进程，可以将第一反应器分为互相连通的三个反应区，第二混合物依次在第一反应区、第二反应区以及第三反应区进行第一反应，其中，三个反应区的温度依次升高，每个反应区的反应时间为40～60min。当按照上述反应条件进行时，第二混合物在第一反应器的第三反应区中即能达到苯乙烯转化率为25～28％，此处苯乙烯的转化率是指苯乙烯与聚丁二烯橡胶的接枝聚合。
在第二反应器中，控制反应温度为130～138℃，反应器的搅拌速率为18～22rpm/min，为了更好地控制第二反应的聚合进程，可以将第二反应器分为互相连通的三个反应区，第一反应物依次在第一反应区、第二反应区以及第三反应区进行第二反应，其中，三个反应区的温度依次升高，每个反应区的反应时间为40～60min。
在第三反应器中，控制反应温度为145～165℃，反应器的搅拌速率为4～8rpm/min，为了更好地控制第三反应的聚合进程，可以将第三反应器分为互相连通的三个反应区，第二反应物依次在第一反应区、第二反应区以及第三反应区进行第三反应，其中，三个反应区的温度依次升高，每个反应区的反应时间为40～60min。当按照上述反应条件进行时，第二反应物在在第三反应器的第三反应区中即能达到苯乙烯转化率为80～86％，此时生成的第三反应物即为酸奶杯片材原料的粗品。同样的，此处苯乙烯的转化率是指苯乙烯与聚丁二烯橡胶的接枝聚合。
为了便于操作，本发明的三个反应器可以为平流式反应器。
由于聚合物中会含由未反应完全的苯乙烯单体以及溶剂，因此需要对第三反应物进行脱挥处理，控制脱挥温度为220～240℃，收集到的聚合物造粒后即为本发明的酸奶杯片材原料。同时，为了节约成本可以将脱挥处理收集的苯乙烯单体以及乙苯进行回收。
本发明还提供一种酸奶杯，按照重量份包括如下原料：权利要求1～6任一所述的酸奶杯片材原料97～98份，助剂2～3份。在制造酸奶杯时，将助剂加入至酸奶杯片材原料，挤出成片材后吸塑成型即可。
本发明还提供一种制备上述任一所述的酸奶杯片材原料的设备，包括依序连通的第一加料罐、第二加料罐、过滤单元、混合单元、反应单元、脱挥单元以及造粒单元；过滤单元与混合单元之间的连接管线还与矿物油储罐连通；脱挥单元包括聚合物输出口和挥发分输出口，聚合物输出口与造粒单元连通，挥发分输出口与第二加料罐连通。
其中，第一加料罐用于添加聚丁二烯橡胶、抗氧化剂、内部润滑剂以及部分苯乙烯，第二加料罐用于添加乙苯、剩余苯乙烯以及接受来自于第一加料罐中的反应物使生成第一混合物，过滤单元中包含串联的一级过滤器以及二级过滤器，混合单元用于将第一混合物与矿物油混合均匀生成第二混合物，反应单元中包括三个串联的反应器，用于进行聚合反应，脱挥单元用于接收来自于反应单元的第三反应物并对其进行脱挥处理，脱挥单元产生的挥发分会通过挥发分输出口进入第二反应罐，脱挥单元产生的聚合物会通过聚合物输出口进入造粒单元进行造粒，从而得到酸奶杯片材原料。
本发明的实施，至少具有以下优势：
1、本发明的酸奶杯片材原料为单一的HIPS材料，具有良好的耐冲击性能以及刚性，能够保证消费者使用过程中酸奶杯对捏不破裂以及运输过程中产品堆码不塌陷的需求。
2、本发明的酸奶杯片材原料加工性能良好，能够满足规模化生产需求。
3、本发明的酸奶杯片材原料能够直接使用，避免了后加工过程中添加改性产品造成的混配不均的现象，因此具有优异的表观性能，能够满足消费者的感官需求。
4、本发明的酸奶杯片材原料制备方法简单，易于控制，有利于酸奶杯片材原料的规模化生产。
5、本发明的制备酸奶杯片材原料的设备简单，易于操作，适用于各种大中小企业。
附图说明
图1为本发明实施例提供的制备酸奶杯片材原料的设备示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种制备酸奶杯片材原料的设备，图1为本发明实施例提供的制备酸奶杯片材原料的设备示意图，请参考图1，该设备包括依序连通的第一加料罐1、第二加料罐2、过滤单元3、混合单元4、反应单元5、脱挥单元6以及造粒单元7；过滤单元3与混合单元4之间的连接管线还与矿物油储罐8连通；脱挥单元6包括聚合物输出口61和挥发分输出口62，聚合物输出口61与造粒单元7连通，挥发分输出口62与第二加料罐2连通。
其中，过滤单元3中包括两个串联的过滤器，即一级过滤器以及二级过滤器，一级过滤器用于接收来自于第二加料罐的第一混合物并对第一混合物进行一级过滤，二级过滤器用于对一级过滤器产生的滤液进行二级过滤。一级过滤器的滤膜孔径为100μm，二级过滤器的滤膜孔径为25μm。
反应单元5包括三个串联的平推流反应器，即第一反应器、第二反应器以及第三反应器，来自于混合单元的第二混合物依次在第一反应器、第二反应器以及第三反应器进行反应，最终生成苯乙烯-聚丁二烯橡胶接枝聚合物。其中，每个反应器包括互相连通的三个反应区，第二混合物依次在这九个反应区中进行聚合反应。
实施例2
本实施例利用实施1中的设备进行酸奶杯片材原料的制备。
1、备料
聚丁二烯橡胶4.5重量份：第一低顺式聚丁二烯橡胶与第二低顺式聚丁二烯橡胶按照质量比为1:1的混合物；
其中，第一低顺式聚丁二烯橡胶为星型结构，门尼粘度(50ML(1+4)100℃)为50，且在25℃时，5Wt％苯乙烯中的粘度为34.8mPa·s；
第二低顺式聚丁二烯橡胶为线型结构，门尼粘度(50ML(1+4)100℃)为51，且在25℃，5Wt％苯乙烯粘度为165mPa·s；
β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯)0.05重量份；
硬脂酸锌0.5重量份；
乙苯12重量份；
矿物油3重量份；
苯乙烯79.95重量份。
2、第一混合物的生成
在第一加料罐1中，将聚丁二烯橡胶溶于56重量份的苯乙烯单体中，加入抗化氧剂，硬脂酸锌，45℃搅拌2h后，输入至第二加料罐2，随后在第二加料罐2中加入乙苯溶剂和剩余份量的苯乙烯，继续溶解搅拌50min，生成第一混合物。
3、第二混合物的生成
将第一混合物输入至过滤单元3中，经过二级过滤器除去橡胶中凝胶后与来自于矿物油储罐8中的矿物油在混合单元4混合后，生成第二混合物。
4、反应
将第二混合物首先输入至反应单元5的第一反应器，第一反应器三个反应区温度控制分别为131～133、132～134、133～135℃，第一反应器搅拌速率为22rpm/min，当第二混合物中的苯乙烯在第一反应器的第三反应区的转化率到达25％后，得到第一反应物；
将第一反应物输入至第二反应器中进行第二反应，第二反应器三个反应区温度控制分别为：134～136、135～137、136～138℃，第二反应器搅拌速率为20rpm/min，120min后，结束第二反应，得到第二反应物；
将第二反应物输入至第三反应器中进行第三反应，第三反应器三个反应区温度控制分别为：145～147、150～152、160～162℃，第三反应器搅拌速率为4rpm/min，当第二混合物中的苯乙烯在第三反应器的第三反应区的转化率到达80％时，结束第三反应，得到第三反应物。
5、脱挥、造粒
将第三反应物送入脱挥单元6中在225℃下进行脱挥处理，将脱挥处理收集的聚合物经聚合物输出口61输入至造粒单元7中进行拉条切粒，得到酸奶杯片材原料。该酸奶杯片材原料表面光泽度良好，未发现任何斑点。
回收脱挥处理收集的未反应的苯乙烯单体及溶剂乙苯。
对制备的酸奶杯片材原料的平均粒径、力学强度及分子量进行测定，并示于表1中。
实施例3
本实施例利用实施1中的设备进行酸奶杯片材原料的制备。
1、备料
聚丁二烯橡胶5重量份：第一低顺式聚丁二烯橡胶与第二低顺式聚丁二烯橡胶按照质量比为1:1的混合物；
其中，第一低顺式聚丁二烯橡胶为星型结构，门尼粘度(50ML(1+4)100℃)为51，且在25℃时，5Wt％苯乙烯中的粘度为35.8mPa·s；
第二低顺式聚丁二烯橡胶为线型结构，门尼粘度(50ML(1+4)100℃)为52，且在25℃，5Wt％苯乙烯粘度为168mPa·s；
β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯)0.08重量份；
硬脂酸锌0.7重量份；
乙苯17重量份；
矿物油4重量份；
苯乙烯73.22重量份。
2、第一混合物的生成
在第一加料罐1中，将聚丁二烯橡胶溶于55重量份的苯乙烯单体中，加入抗化氧剂，硬脂酸锌，42℃搅拌2.5h后，输入至第二加料罐2，随后在第二加料罐2中加入乙苯溶剂和剩余份量的苯乙烯，继续溶解搅拌60min，生成第一混合物。
3、第二混合物的生成
将第一混合物输入至过滤单元3中，经过二级过滤器除去橡胶中凝胶后与来自于矿物油储罐8中的矿物油在混合单元4混合后，生成第二混合物。
4、反应
将第二混合物首先输入至反应单元5的第一反应器，第一反应器三个反应区温度控制分别为131～133、132～134、133～135℃，第一反应器搅拌速率为20rpm/min，当第二混合物中的苯乙烯在第一反应器的第三反应区的转化率到达28％后，得到第一反应物；
将第一反应物输入至第二反应器中进行第二反应，第二反应器三个反应区温度控制分别为：134～136、135～137、136～138℃，第二反应器搅拌速率为20rpm/min，135min后，结束第二反应，得到第二反应物；
将第二反应物输入至第三反应器中进行第三反应，第三反应器三个反应区温度控制分别为：145～147、150～152、160～165℃，第三反应器搅拌速率为4rpm/min，当第二混合物中的苯乙烯在第三反应器的第三反应区的转化率到达85％时，结束第三反应，得到第三反应物。
5、脱挥、造粒
将第三反应物送入脱挥单元6中在235℃下进行脱挥处理，将脱挥处理收集的聚合物经聚合物输出口61输入至造粒单元7中进行拉条切粒，得到酸奶杯片材原料。该酸奶杯片材原料表面光泽度良好，未发现任何斑点。
回收脱挥处理收集的未反应的苯乙烯单体及溶剂乙苯。
对制备的酸奶杯片材原料的平均粒径、力学强度及分子量进行测定，并示于表1中。
实施例4
本实施例利用实施1中的设备进行酸奶杯片材原料的制备。
1、备料
聚丁二烯橡胶5.5重量份：第一低顺式聚丁二烯橡胶与第二低顺式聚丁二烯橡胶按照质量比为1:1.5的混合物；
其中，第一低顺式聚丁二烯橡胶为星型结构，门尼粘度(50ML(1+4)100℃)为54，且在25℃时，5Wt％苯乙烯中的粘度为37.2mPa·s；
第二低顺式聚丁二烯橡胶为线型结构，门尼粘度(50ML(1+4)100℃)为52，且在25℃，5Wt％苯乙烯粘度为165mPa·s；
β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯)0.1重量份；
硬脂酸锌0.1重量份；
乙苯15重量份；
矿物油5重量份；
苯乙烯74.3重量份。
2、第一混合物的生成
在第一加料罐1中，将聚丁二烯橡胶溶于55.7重量份的苯乙烯单体中，加入抗化氧剂，硬脂酸锌，38℃搅拌3h后，输入至第二加料罐2，随后在第二加料罐2中加入乙苯溶剂和剩余份量的苯乙烯，继续溶解搅拌70min，生成第一混合物。
3、第二混合物的生成
将第一混合物输入至过滤单元3中，经过二级过滤器除去橡胶中凝胶后与来自于矿物油储罐8中的矿物油在混合单元4混合后，生成第二混合物。
4、反应
将第二混合物首先输入至反应单元5的第一反应器，第一反应器三个反应区温度控制分别为131～133、132～134、133～135℃，第一反应器搅拌速率为18rpm/min，当第二混合物中的苯乙烯在第一反应器的第三反应区的转化率到达27％后，得到第一反应物；
将第一反应物输入至第二反应器中进行第二反应，第二反应器三个反应区温度控制分别为：134～136、135～137、136～138℃，第二反应器搅拌速率为20rpm/min，150min后，结束第二反应，得到第二反应物；
将第二反应物输入至第三反应器中进行第三反应，第三反应器三个反应区温度控制分别为：145～147、150～152、160～165℃，第三反应器搅拌速率为4rpm/min，当第二混合物中的苯乙烯在第三反应器的第三反应区的转化率到达85％时，结束第三反应，得到第三反应物。
5、脱挥、造粒
将第三反应物送入脱挥单元6中在236℃下进行脱挥处理，将脱挥处理收集的聚合物经聚合物输出口61输入至造粒单元7中进行拉条切粒，得到酸奶杯片材原料。该酸奶杯片材原料表面光泽度良好，未发现任何斑点。
回收脱挥处理收集的未反应的苯乙烯单体及溶剂乙苯。
对制备的酸奶杯片材原料的平均粒径、力学强度及分子量进行测定，并示于表1中。
实施例5
本实施例利用实施1中的设备进行酸奶杯片材原料的制备。
1、备料
聚丁二烯橡胶5重量份：第一低顺式聚丁二烯橡胶与第二低顺式聚丁二烯橡胶按照质量比为1:2.3的混合物；
其中，第一低顺式聚丁二烯橡胶为星型结构，门尼粘度(50ML(1+4)100℃)为51，且在25℃时，5Wt％苯乙烯中的粘度为35.8mPa·s；
第二低顺式聚丁二烯橡胶为线型结构，门尼粘度(50ML(1+4)100℃)为52，且在25℃，5Wt％苯乙烯粘度为168mPa·s；
β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯)0.08重量份；
硬脂酸锌0.7重量份；
乙苯17重量份；
矿物油4重量份；
苯乙烯73.22重量份。
2、第一混合物的生成
在第一加料罐1中，将聚丁二烯橡胶溶于55.7重量份的苯乙烯单体中，加入抗化氧剂，硬脂酸锌，42℃搅拌2.5h后，输入至第二加料罐2，随后在第二加料罐2中加入乙苯溶剂和剩余份量的苯乙烯，继续溶解搅拌60min，生成第一混合物。
3、第二混合物的生成
将第一混合物输入至过滤单元3中，经过二级过滤器除去橡胶中凝胶后与来自于矿物油储罐8中的矿物油在混合单元4混合后，生成第二混合物。
4、反应
将第二混合物首先输入至反应单元5的第一反应器，第一反应器三个反应区温度控制分别为131～133、132～134、133～135℃，第一反应器搅拌速率为20rpm/min，当第二混合物中的苯乙烯在第一反应器的第三反应区的转化率到达28％后，得到第一反应物；
将第一反应物输入至第二反应器中进行第二反应，第二反应器三个反应区温度控制分别为：134～136、135～137、136～138℃，第二反应器搅拌速率为20rpm/min，135min后，结束第二反应，得到第二反应物；
将第二反应物输入至第三反应器中进行第三反应，第三反应器三个反应区温度控制分别为：145～147、150～152、160～165℃，第三反应器搅拌速率为4rpm/min，当第二混合物中的苯乙烯在第三反应器的第三反应区的转化率到达86％时，结束第三反应，得到第三反应物。
5、脱挥、造粒
将第三反应物送入脱挥单元6中在235℃下进行脱挥处理，将脱挥处理收集的聚合物经聚合物输出口61输入至造粒单元7中进行拉条切粒，得到酸奶杯片材原料。该酸奶杯片材原料表面光泽度良好，未发现任何斑点。
回收脱挥处理收集的未反应的苯乙烯单体及溶剂乙苯。
对制备的酸奶杯片材原料的平均粒径、力学强度及分子量进行测定，并示于表1中。
表1各实施例制备的酸奶杯片材原料的相关性能测试结果
通过表1可发现，本发明的酸奶杯片材原料力学性能良好，无需后期的任何加工改性，避免了由于改性产品的加入而导致的混配不均的问题，因此表观性能良好无任何黄斑、黑点，能够直接作为酸奶包装使用。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种酸奶杯片材原料，其特征在于，按照重量份包括如下组分：聚丁二烯橡胶6～7.5份，矿物油3～5份，抗氧化剂0.05～0.1份，聚苯乙烯87.4～90.95份；其中，所述聚丁二烯橡胶的粒径分布为1～8μm的单峰分布；
所述聚丁二烯橡胶为第一低顺式聚丁二烯橡胶与第二低顺式聚丁二烯橡胶的混合物；其中，
所述第一低顺式聚丁二烯橡胶为星型结构，所述第一低顺式聚丁二烯橡胶的门尼粘度(50ML(1+4)100℃)为45～55，所述第一低顺式聚丁二烯橡胶在25℃时，5Wt％苯乙烯中的粘度为30～45mPa·s；
所述第二低顺式聚丁二烯橡胶为线型结构，所述第二低顺式聚丁二烯橡胶的门尼粘度(50ML(1+4)100℃)为45～55；所述第二低顺式聚丁二烯橡胶在25℃，5Wt％苯乙烯粘度为150～180mPa·s。
所述第一低顺式聚丁二烯橡胶与第二低顺式聚丁二烯橡胶的质量比为1：(1～2.3)；
所述酸奶杯片材原料的重均分子量为190000～230000，抗冲击性能为11～14kJ/m2，拉伸强度为27～30Mpa。
2.根据权利要求1所述的酸奶杯片材原料，其特征在于，按照重量份包括如下原料：聚丁二烯橡胶4.5～5.5份，矿物油3～5份，抗氧化剂0.05～0.1份，内部润滑剂0.5～1份，乙苯12～18份，苯乙烯70.4～79.95份。
3.根据权利要求2所述的酸奶杯片材原料，其特征在于，所述抗氧化剂为酚类抗氧化剂。
4.权利要求1～3任一所述的酸奶杯片材原料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)向49.28～59.96份的苯乙烯中依次加入4.5～5.5份聚丁二烯橡胶、0.05～0.1份抗氧化剂以及0.5～1份内部润滑剂，20～50℃搅拌2～3h后，再加入剩余的苯乙烯以及12～18份乙苯，搅拌50～70min，生成第一混合物；
2)对所述第一混合物进行二级过滤后，混合滤液与3～5份矿物油，生成第二混合物；
3)将所述第二混合物加入第一反应器中进行第一反应，当所述第二混合物中的苯乙烯转化率为25～28％时，结束所述第一反应，得到第一反应物；
4)将所述第一反应物加入第二反应器中进行第二反应，2～3h后，结束所述第二反应，得到第二反应物；将所述第二反应物加入第三反应器中进行第三反应，当所述第二混合物中的苯乙烯转化率为80～86％时，结束所述第三反应，得到第三反应物；
5)对所述第三反应物脱挥，收集聚合物，对所述聚合物造粒，得到所述酸奶杯片材原料。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，控制所述第一反应的反应温度为130～135℃，控制所述第二反应的反应温度为130～138℃，控制所述第三反应的反应温度为145～165℃。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，控制所述第一反应的搅拌速率为18～22rpm/min，控制所述第二反应的搅拌速率为18～22rpm/min，控制所述第三反应的搅拌速率为4～8rpm/min。
7.一种酸奶杯，其特征在于，按照重量份包括如下原料：权利要求1～3任一所述的酸奶杯片材原料97～98份，助剂2～3份。
CN201710546104.6A 2017-07-06 2017-07-06 酸奶杯片材原料及其制备方法 Active CN109206560B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710546104.6A CN109206560B (zh) 2017-07-06 2017-07-06 酸奶杯片材原料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710546104.6A CN109206560B (zh) 2017-07-06 2017-07-06 酸奶杯片材原料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109206560A true CN109206560A (zh) 2019-01-15
CN109206560B CN109206560B (zh) 2021-07-02

Family

ID=64993696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710546104.6A Active CN109206560B (zh) 2017-07-06 2017-07-06 酸奶杯片材原料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109206560B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01247446A (ja) * 1988-03-29 1989-10-03 Idemitsu Petrochem Co Ltd ゴム変性スチレン系樹脂組成物
CN1205727A (zh) * 1995-10-31 1999-01-20 新日铁化学株式会社 橡胶改性芳族乙烯基树脂组合物及其生产方法
WO2000032662A1 (de) * 1998-12-01 2000-06-08 Basf Aktiengesellschaft Hochschlagfeste polystyrol-spritzgiesstype
CN101613440A (zh) * 2009-08-06 2009-12-30 上海赛科石油化工有限责任公司 一种高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料及其制备方法
CN102050927A (zh) * 2009-10-29 2011-05-11 中国石油化工股份有限公司 复合橡胶改性的苯乙烯系树脂组合物及其制备方法
CN102924838A (zh) * 2012-10-27 2013-02-13 江苏莱顿宝富塑化有限公司 一种高光泽度和高冲击强度聚苯乙烯树脂组合物及其制备方法
CN102977537A (zh) * 2012-12-21 2013-03-20 上海赛科石油化工有限责任公司 耐环境应力开裂(escr)改进的聚苯乙烯树脂及其制备方法
CN105745238A (zh) * 2013-11-13 2016-07-06 东洋苯乙烯股份有限公司 橡胶改性苯乙烯类树脂以及使用该树脂制成的片、食品容器和食品容器盖

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01247446A (ja) * 1988-03-29 1989-10-03 Idemitsu Petrochem Co Ltd ゴム変性スチレン系樹脂組成物
CN1205727A (zh) * 1995-10-31 1999-01-20 新日铁化学株式会社 橡胶改性芳族乙烯基树脂组合物及其生产方法
WO2000032662A1 (de) * 1998-12-01 2000-06-08 Basf Aktiengesellschaft Hochschlagfeste polystyrol-spritzgiesstype
CN101613440A (zh) * 2009-08-06 2009-12-30 上海赛科石油化工有限责任公司 一种高抗冲高光泽双峰聚苯乙烯材料及其制备方法
CN102050927A (zh) * 2009-10-29 2011-05-11 中国石油化工股份有限公司 复合橡胶改性的苯乙烯系树脂组合物及其制备方法
CN102924838A (zh) * 2012-10-27 2013-02-13 江苏莱顿宝富塑化有限公司 一种高光泽度和高冲击强度聚苯乙烯树脂组合物及其制备方法
CN102977537A (zh) * 2012-12-21 2013-03-20 上海赛科石油化工有限责任公司 耐环境应力开裂(escr)改进的聚苯乙烯树脂及其制备方法
CN105745238A (zh) * 2013-11-13 2016-07-06 东洋苯乙烯股份有限公司 橡胶改性苯乙烯类树脂以及使用该树脂制成的片、食品容器和食品容器盖

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
弗里彻等: "《塑料装备与加工技术》", 31 December 2014, 湖南科学技术出版社 *
橡胶工业原材料与装备简明手册编审委员会: "《橡胶工业原材料与装备简明手册》", 30 November 2016, 北京理工大学出版社 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109206560B (zh) 2021-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103755876B (zh) 一种极性单体接枝改性的无定型聚α-烯烃及其制备方法
CN105778002B (zh) 一种乳液聚合法制备羧基丁苯橡胶的方法
CN103540074B (zh) 用于高填充聚烯烃材料的相容剂母粒及其制备方法
CN104448146B (zh) 一种功能化聚烯烃蜡及其制备方法
CN106632867B (zh) 一种采用连续本体装置制备高抗冲aes树脂的方法
CN101597358B (zh) 一种马来酸酐接枝聚丙烯蜡的生产制备方法及其装置
CN105859970A (zh) 一种提高聚烯烃接枝效率的方法
CN102924661B (zh) 一种马来酸酐接枝聚丙烯材料
CN109575311A (zh) 一种乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的制备方法
CN104312482B (zh) 一种松香/淀粉基可生物降解热熔胶的制备方法
CN105622850A (zh) 一种高效环保的双单体固相接枝pp的制备方法
CN103304750A (zh) 一种tpr鞋材表面处理剂的生产方法
CN104292729A (zh) 一种sebs/pp合金熔融接枝马来酸酐接枝共聚物及其制备方法
CN105859971A (zh) 马来酸单酯接枝聚烯烃粘接树脂及其制备方法
CN103772613A (zh) 生产高接枝率聚合物的方法及装置
CN109485795A (zh) 一种共聚物相容剂及其制备方法和应用
CN109206560A (zh) 酸奶杯片材原料及其制备方法
CN106519556A (zh) 一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料及其制备方法
CN108948630B (zh) 一种反应挤出法改性聚烯烃-木质素复合材料及制备方法
CN105505527A (zh) 一种润滑油降凝型粘度指数改进剂的制备方法
CN114014980B (zh) 一种马来酸酐接枝聚合工艺
CN102690396B (zh) 丙烯酸酯-氯化聚乙烯橡胶-苯乙烯树脂的连续本体聚合方法
CN102633950A (zh) 多峰分布abs接枝共聚物的合成方法
CN105585678A (zh) 一种聚乙烯接枝物及其制备方法
CN1218977C (zh) 马来酸酐接枝苯乙烯－丁二烯－苯乙烯溶剂热合成方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant