CN110294914A - 一种耐热抗冲击htpp及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种耐热抗冲击HTPP,光泽度136‑141%,拉伸强度39.7‑41.6MPa,维卡软化点157‑160℃,缺口冲击强度5.8‑6.2kJ·m‑2;还包括其制备工艺,包括:PP改性料的制备、成核剂的制备和共混,所述PP改性料的制备,包括:T30S预处理、油相制备、水相制备和聚合、初生料制备和挤出;采用改性制得的成核剂与耐热抗冲击PP改性料进行共混,通过正交试验得出最佳工艺技术参数,探寻和优化HTPP专用料制备新工艺新方法,得到符合要求的耐热抗冲击HTPP专用料:弹性性能好,挥发成雾性能优良,弯曲模量高,强度高,弯曲模量2552‑2664MPa,弯曲强度35.7‑36.0MPa。
Description
技术领域
本发明属于PP改性技术领域,涉及一种耐热抗冲击HTPP,具体涉及一种耐热抗冲击HTPP及其制备工艺。
背景技术
塑料在人们的生活中已得到越来越广泛的应用,大部分塑料是不透明的,诸如塑料管、塑料桶、塑料椅、塑料玩具等等,这种不透明材质在使用时能被人们所接受。但对于某些塑料用具,使用时人们希望其具有透明特性,比如纯净水桶、奶瓶、水杯、微波炉餐具、注射器针筒、电熨斗水箱、汽车防冻液箱,还有食品包装袋等。透明状态下的这些塑料制品,不仅视觉上清晰,也便于正确使用。
由于聚碳酸酯(PC)含有双酚A容易造成塑料制品含有毒性,特别是在纯净水桶、奶瓶、水杯等领域造成污染,而高透明聚丙烯(HTPP)具有透明性较好、无毒、低污染的特性,因此研究HTPP替代PC在食品行业中的应用势在必行,如今塑料透明原料中最引人注目、增长速度最快、新产品开发最为活跃的是HTPP。因此,HTPP专用料的开发具有广阔的市场应用前景,尤其是透明性高、流动性好,成型快、无毒无污染、耐高温的HTPP专用料。HTPP比PC、PET具有熔体流动性好、成型加工性好、成型加工能耗相对较低、高温下自身无毒性单体产生、透明性较高等一系列优点,具有良好的应用价值和前景。一般普通的PP价格在1.25万元/吨左右,HTPP价格在3.0万元/吨,因此制备HTPP改性专用料的研究具有较高的经济价值和良好的应用前景。
HTPP是指雾度≤15%的PP,PP进行透明改性后,球晶结构均一细化,透明性和光泽度显著提高,而且结晶温度、维卡软化点、刚性和其它力学性能均得到有效改善。绿色环保型透明成核剂的加入会有效的提高PP成核密度、结晶温度、维卡软化点和硬度,而且大量晶核导致结晶结构均一化,从而使透明性和表面光泽明显改善。绿色环保型透明成核剂增强了HTPP制品环境适应性,为HTPP在食品行业中的应用提供必要的安全前提,并可以有效替代PC在食品及饮用水包装行业中的应用。
PP本身并不透明,其容易结晶的特点使制品的光泽度和透明性较差,外观缺少美感,这一特点也制约了PP在透明包装、日用品等应用领域的发展。PP经过透明改性后,不仅可以承袭其质轻、价廉、无毒、耐高温、易加工成型等优点,且透明性和表面光泽度也可与其他一些透明塑料(如PC、聚苯乙烯等)相媲美,性能相对较好,价格相对较低。因此可广泛应用于透明包装、医疗器械、家庭用品等领域。尤其是HTPP具有较宽的温度使用范围,在微波炉中使用也不会因高温损坏包装和污染食品。同时由于HTPP的柔韧性好,其制成的塑料制品也不易破裂。可以预见,HTPP在食品、饮用水包装和日用品领域替代PC将是一种趋势。
近几年,国外HTPP市场增长很快,如韩国LG将HTPP作为PET的替代品推向市场;德国用HTPP替代PVC;美国HTPP制品的增长速率高出普通PP制品7%~9%;日本近几年HTPP的发展速度也非常的快,日本HTPP专用料用于微波炊具及家具两方面的消费量最大。2017年国外市场对HTPP专用料需求量约为450万~500万吨。
我国对透明PP的研发起步较晚,直至上世纪九十年代初,国内塑料业界才开始关注透明PP技术,最早涉足的企业有燕山石化、扬子石化、上海石化、洛阳石化、广州石化、宁波华盛公司、上海淘浦斯公司等单位,其产品主要应用于双向拉伸PP薄膜(BOPP)、汽车用油箱等行业。
发明内容
本发明为解决以上技术问题,提供了一种耐热抗冲击HTPP及其制备工艺,实现了以下目的:
(1)本发明的耐热抗冲击型HTPP的制备工艺,采用改性制得的成核剂与耐热抗冲击PP改性料进行共混,通过正交试验得出最佳工艺技术参数,探寻和优化HTPP专用料制备新工艺新方法,得到符合要求的耐热抗冲击HTPP专用料。
(2)本发明的耐热抗冲击型HTPP,同时具有一定的光泽度、拉伸强度、较高的维卡软化点和冲击强度;
(3)本发明的耐热抗冲击型HTPP,弹性性能好,挥发成雾性能优良,弯曲模量高,强度高。
为解决上述技术问题,采用以下技术方案:
本发明的一种耐热抗冲击HTPP制备工艺,包括以下步骤:PP改性料的制备、成核剂的制备和共混步骤,具体为:
所述PP改性料的制备,包括:T30S预处理、油相制备、水相制备和聚合、初生料制备和挤出;
所述(1)T30S预处理:
将T30S进行高温熔融得熔融体,向T30S的熔融体中添加0.1-0.3wt%共稳剂,放置于磁力搅拌器下搅拌,加入0.1-0.2wt%碳酸钙粉,分散研磨至D90≤0.75um,在氮气流下超声-紫外协同处理15-55min,超声频率为100-145KHz,功率为425W,紫外光波长为388nm,氮气流的流量为5-15l/min。
所述共稳剂为丙烯单体和丙烯腈的混合物,丙烯单体和丙烯腈的摩尔比为5-10:1。
所述(2)油相制备:
向上述预处理的T30S中添加甲基丙烯酸十二氟庚酯、多异氰酸酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、溴化SBS、碳酸钠粉,快速搅拌溶解,得油相。
所述甲基丙烯酸十二氟庚酯、多异氰酸酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、溴化SBS、碳酸钠粉总质量之和的添加量为预处理的T30S的10-20%。
所述甲基丙烯酸十二氟庚酯、多异氰酸酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、溴化SBS、碳酸钠粉的质量份数为:甲基丙烯酸十二氟庚酯10-12份,多异氰酸酯0.5-4份,甲基丙烯酸六氟丁酯8-10份,溴化SBS0.1-1份,碳酸钠粉3-10份。
所述(3)水相制备:
按照水相配方要求加入去离子水、乳化剂、表面活性剂、磷酸钠缓冲液,将温度升至52℃,开始快速搅拌,使乳化剂充分溶解得水相,备用。
所述去离子水、乳化剂、表面活性剂、磷酸钠缓冲液的质量份数分别为120-150份,5-12份,8-12份,15-20份。
所述乳化剂,为AEO-9,固含量≥99.8%,浊点为60-70℃。
所述表面活性剂,为质量比为5-10:1的十二烷基苯磺酸钠和二缩水甘油醚。
所述(4)聚合:
将油相倒入水相,保持温度在170-182℃,加快搅拌速度,使油相在水相中进行乳化1-2h,加入引发剂和交联剂,得到混合物。
所述引发剂,马来酸酐接枝聚丙烯与纳米氧化铝粉末的混合物;纳米氧化铝粉末在马来酸酐接枝聚丙烯中的质量比为5-8%。
所述交联剂,为丙烯酸交联剂C61,活性含量≥99.9%,比重1.1g/cm3,粘度>100mps,PH值为8.5-9.2。
所述(5)初生料制备:
向混合物中加入茂金属线性低密度聚乙烯和热老化剂,高速搅拌,转速为1500-2000rmp/min,混合时间为15-30min,得到初生料。
所述初生料,140℃下的粘度为400-700毫帕秒,雾度为≥94.6%。
所述(6)挤出:将上述初生料由料斗均匀喂入双螺杆挤出机中,熔体经挤出后冷却切粒,得到本发明的PP改性料。
所述成核剂的制备:
(1)原料准备:
所述原料包括三聚氰胺及其三聚氰胺盐、聚乙烯基-2-甲基环己烷、聚乳酸、聚-4-羟基丁酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、叔丁基苯甲酸羟基铝、1,3,5-三叔丁酰胺基苯、2-吡啶硫羟-1-氧化锌、聚乙烯蜡、山梨醇苄叉衍生物、松香酸类母粒;
在本发明中,按重量份数计算,包括:三聚氰胺及其三聚氰胺盐1-3份、聚乙烯基-2-甲基环己烷20-45份、聚乳酸20-40份、聚-4-羟基丁酸酯15-30份、聚对苯二甲酸乙二醇酯1-30份、叔丁基苯甲酸羟基铝1-30份、1,3,5-三叔丁酰胺基苯1-20份、2-吡啶硫羟-1-氧化锌1-10份、聚乙烯蜡0.1-10份、山梨醇苄叉衍生物10-25份、松香酸类母粒5-20份。
(2)原料的复配混合
(a)将上述重量份的三聚氰胺及其三聚氰胺盐和山梨醇苄叉衍生物溶解于50-60℃的3%乙醇-水溶液中;
(b)将上述重量份的聚乙烯基-2-甲基环己烷、聚乳酸、聚-4-羟基丁酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、叔丁基苯甲酸羟基铝、1,3,5-三叔丁酰胺基苯、2-吡啶硫羟-1-氧化锌、聚乙烯蜡、松香酸类母粒分别采用多个加料螺杆,按照上述添加比例在主螺杆中混合;
(c)向主螺杆中侧进料口中加入(a)中混合物,调整含水量,使含水量与挤压压力之比为0.15‐0.40;加入速率为7.5-10KG/min,挤压的压力为0.5‐7Mpa,保持双螺杆挤出机开启,挤出,冷却,切粒,烘干,形成初生粒料。
(3)牵伸:
设定高速气流对初生粒料进行稳定牵伸,冷却,切断,获取短纤维粒料成核剂,
牵伸风压3000-4000pa,工艺风温度16-30℃。
短纤维粒料成核剂细度为1.5-2丹尼尔,长度为5-8mm。
所述共混:
将上述制备的纤维短粒料成核剂与聚丙烯改性料一同在双螺杆挤出机中挤出造粒,成核剂的用量为聚丙烯改性料的0.02-0.08%;熔融挤出温度170-210℃,共混物粒料干燥,得到耐热抗冲击型HTPP。
本发明采用以上技术方案,与现有技术相比,具有以下优点:
(1)本发明的耐热抗冲击型HTPP的制备工艺,采用改性制得的成核剂与耐热抗冲击PP改性料进行共混,通过正交试验得出最佳工艺技术参数,探寻和优化HTPP专用料制备新工艺新方法,得到符合要求的耐热抗冲击HTPP专用料。
(2)本发明的耐热抗冲击型HTPP,光泽度136-141%,拉伸强度39.7-41.6MPa,维卡软化点157-160℃,缺口冲击强度(常温)5.8-6.2kJ·m-2,雾度≤15%;
(3)本发明的耐热抗冲击型HTPP,弹性性能好,挥发成雾性能优良,弯曲模量2552-2664MPa,弯曲强度35.7-36.0MPa。
具体实施方式
实施例1 一种耐热抗冲击HTPP及其制备工艺
本发明的一种耐热抗冲击HTPP制备工艺,包括以下步骤:
步骤一:PP改性料的制备
(1)T30S预处理:
将T30S进行高温熔融得熔融体,向T30S的熔融体中添加0.3wt%共稳剂,放置于磁力搅拌器下搅拌,加入0.1wt%碳酸钙粉,分散研磨至D90≤0.75um,在氮气流下超声-紫外协同处理55min,超声频率为100KHz,功率为425W,紫外光波长为388nm,氮气流的流量为15l/min。
所述共稳剂为丙烯单体和丙烯腈的混合物,丙烯单体和丙烯腈的摩尔比为5:1。
(2)油相制备:
向上述预处理的T30S中添加甲基丙烯酸十二氟庚酯、多异氰酸酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、溴化SBS、碳酸钠粉,快速搅拌溶解,得油相。
所述甲基丙烯酸十二氟庚酯、多异氰酸酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、溴化SBS、碳酸钠粉总质量之和的添加量为预处理的T30S的20%。
所述甲基丙烯酸十二氟庚酯、多异氰酸酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、溴化SBS、碳酸钠粉的质量份数为:甲基丙烯酸十二氟庚酯12份,多异氰酸酯0.5份,甲基丙烯酸六氟丁酯10份,溴化SBS0.1份,碳酸钠粉10份。
(3)水相制备:
按照水相配方要求加入去离子水、乳化剂、表面活性剂、磷酸钠缓冲液,将温度升至52℃,开始快速搅拌,使乳化剂充分溶解得水相,备用。
所述去离子水、乳化剂、表面活性剂、磷酸钠缓冲液的质量份数分别为150份,5份,12份,15份。
所述乳化剂,为AEO-9,固含量≥99.8%,浊点为70℃。
所述表面活性剂,为质量比为5:1的十二烷基苯磺酸钠和二缩水甘油醚。
(4)聚合:
将油相倒入水相,保持温度在182℃,加快搅拌速度,使油相在水相中进行乳化1h,加入引发剂和交联剂,得到混合物。
所述引发剂,马来酸酐接枝聚丙烯与纳米氧化铝粉末的混合物;纳米氧化铝粉末在马来酸酐接枝聚丙烯中的质量比为8%。
所述交联剂,为丙烯酸交联剂C61,活性含量≥99.9%,比重1.1g/cm3,粘度>100mps,PH值为8.5。
(5)初生料制备:
向混合物中加入茂金属线性低密度聚乙烯和热老化剂,高速搅拌,转速为2000 rmp/min,混合时间为15min,得到初生料。
所述初生料,140℃下的粘度为700毫帕秒,雾度为95.6%。
(6)挤出:将上述初生料由料斗均匀喂入双螺杆挤出机中,熔体经挤出后冷却切粒,得到本发明的PP改性料。
步骤二:成核剂的制备
(1)原料准备:
所述原料包括三聚氰胺及其三聚氰胺盐、聚乙烯基-2-甲基环己烷、聚乳酸、聚-4-羟基丁酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、叔丁基苯甲酸羟基铝、1,3,5-三叔丁酰胺基苯、2-吡啶硫羟-1-氧化锌、聚乙烯蜡、山梨醇苄叉衍生物、松香酸类母粒;
在本实施例中,按重量份数计算,包括:三聚氰胺及其三聚氰胺盐3份、聚乙烯基-2-甲基环己烷20份、聚乳酸40份、聚-4-羟基丁酸酯15份、聚对苯二甲酸乙二醇酯30份、叔丁基苯甲酸羟基铝1份、1,3,5-三叔丁酰胺基苯20份、2-吡啶硫羟-1-氧化锌1份、聚乙烯蜡10份、山梨醇苄叉衍生物10份、松香酸类母粒20份。
(2)原料的复配混合
(a)将上述重量份的三聚氰胺及其三聚氰胺盐和山梨醇苄叉衍生物溶解于60℃的3%乙醇-水溶液中;
(b)将上述重量份的聚乙烯基-2-甲基环己烷、聚乳酸、聚-4-羟基丁酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、叔丁基苯甲酸羟基铝、1,3,5-三叔丁酰胺基苯、2-吡啶硫羟-1-氧化锌、聚乙烯蜡、松香酸类母粒分别采用多个加料螺杆,按照上述添加比例在主螺杆中混合;
(c)向主螺杆中侧进料口中加入(a)中混合物,调整含水量,使含水量与挤压压力之比为0.42;加入速率为7.5KG/min,挤压的压力为7Mpa,保持双螺杆挤出机开启,挤出,冷却,切粒,烘干,形成初生粒料。
(3)牵伸:
设定高速气流对初生粒料进行稳定牵伸,冷却,切断,获取短纤维粒料成核剂,
牵伸风压3000pa,工艺风温度30℃。
短纤维粒料成核剂细度为1.5±0.1丹尼尔,长度为8±0.1mm。
步骤三:共混
将上述制备的纤维短粒料成核剂与聚丙烯改性料一同在双螺杆挤出机中挤出造粒,成核剂的用量为聚丙烯改性料的0.08%;熔融挤出温度170℃,共混物粒料干燥,得到耐热抗冲击型HTPP。
实施例2 一种耐热抗冲击HTPP及其制备工艺
本发明的一种耐热抗冲击HTPP制备工艺,包括以下步骤:
步骤一:PP改性料的制备
(1)T30S预处理:
将T30S进行高温熔融得熔融体,向T30S的熔融体中添加0.2wt%共稳剂,放置于磁力搅拌器下搅拌,加入0.14wt%碳酸钙粉,分散研磨至D90≤0.75um,在氮气流下超声-紫外协同处理20min,超声频率为124KHz,功率为425W,紫外光波长为388nm,氮气流的流量为9l/min。
所述共稳剂为丙烯单体和丙烯腈的混合物,丙烯单体和丙烯腈的摩尔比为8:1。
(2)油相制备:
向上述预处理的T30S中添加甲基丙烯酸十二氟庚酯、多异氰酸酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、溴化SBS、碳酸钠粉,快速搅拌溶解,得油相。
所述甲基丙烯酸十二氟庚酯、多异氰酸酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、溴化SBS、碳酸钠粉总质量之和的添加量为预处理的T30S的13%。
所述甲基丙烯酸十二氟庚酯、多异氰酸酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、溴化SBS、碳酸钠粉的质量份数为:甲基丙烯酸十二氟庚酯11份,多异氰酸酯1.5份,甲基丙烯酸六氟丁酯9份,溴化SBS0.9份,碳酸钠粉4份。
(3)水相制备:
按照水相配方要求加入去离子水、乳化剂、表面活性剂、磷酸钠缓冲液,将温度升至52℃,开始快速搅拌,使乳化剂充分溶解得水相,备用。
所述去离子水、乳化剂、表面活性剂、磷酸钠缓冲液的质量份数分别为135份,8份,10份,18份。
所述乳化剂,为AEO-9,固含量≥99.8%,浊点为65℃。
所述表面活性剂,为质量比为8:1的十二烷基苯磺酸钠和二缩水甘油醚。
(4)聚合:
将油相倒入水相,保持温度在178℃,加快搅拌速度,使油相在水相中进行乳化1.2h,加入引发剂和交联剂,得到混合物。
所述引发剂,马来酸酐接枝聚丙烯与纳米氧化铝粉末的混合物;纳米氧化铝粉末在马来酸酐接枝聚丙烯中的质量比为6%。
所述交联剂,为丙烯酸交联剂C61,活性含量≥99.9%,比重1.1g/cm3,粘度>100mps,PH值为8.8。
(5)初生料制备:
向混合物中加入茂金属线性低密度聚乙烯和热老化剂,高速搅拌,转速为1850 rmp/min,混合时间为22min,得到初生料。
所述初生料,140℃下的粘度为660毫帕秒,雾度为95.1%。
(6)挤出:将上述初生料由料斗均匀喂入双螺杆挤出机中,熔体经挤出后冷却切粒,得到本发明的PP改性料。
步骤二:成核剂的制备
(1)原料准备:
所述原料包括三聚氰胺及其三聚氰胺盐、聚乙烯基-2-甲基环己烷、聚乳酸、聚-4-羟基丁酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、叔丁基苯甲酸羟基铝、1,3,5-三叔丁酰胺基苯、2-吡啶硫羟-1-氧化锌、聚乙烯蜡、山梨醇苄叉衍生物、松香酸类母粒;
在本实施例中,按重量份数计算,包括:三聚氰胺及其三聚氰胺盐2份、聚乙烯基-2-甲基环己烷30份、聚乳酸25份、聚-4-羟基丁酸酯25份、聚对苯二甲酸乙二醇酯15份、叔丁基苯甲酸羟基铝10份、1,3,5-三叔丁酰胺基苯10份、2-吡啶硫羟-1-氧化锌4份、聚乙烯蜡3份、山梨醇苄叉衍生物15份、松香酸类母粒16份。
(2)原料的复配混合
(a)将上述重量份的三聚氰胺及其三聚氰胺盐和山梨醇苄叉衍生物溶解于55℃的3%乙醇-水溶液中;
(b)将上述重量份的聚乙烯基-2-甲基环己烷、聚乳酸、聚-4-羟基丁酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、叔丁基苯甲酸羟基铝、1,3,5-三叔丁酰胺基苯、2-吡啶硫羟-1-氧化锌、聚乙烯蜡、松香酸类母粒分别采用多个加料螺杆,按照上述添加比例在主螺杆中混合;
(c)向主螺杆中侧进料口中加入(a)中混合物,调整含水量,使含水量与挤压压力之比为0.24;加入速率为7.8KG/min,挤压的压力为0.8Mpa,保持双螺杆挤出机开启,挤出,冷却,切粒,烘干,形成初生粒料。
(3)牵伸:
设定高速气流对初生粒料进行稳定牵伸,冷却,切断,获取短纤维粒料成核剂,
牵伸风压3700pa,工艺风温度23℃。
短纤维粒料成核剂细度为1.8±0.1丹尼尔,长度为5-8mm。
步骤三:共混
将上述制备的纤维短粒料成核剂与聚丙烯改性料一同在双螺杆挤出机中挤出造粒,成核剂的用量为聚丙烯改性料的0.03%;熔融挤出温度171℃,共混物粒料干燥,得到耐热抗冲击型HTPP。
实施例3 一种耐热抗冲击HTPP及其制备工艺
本发明的一种耐热抗冲击HTPP制备工艺,包括以下步骤:
步骤一:PP改性料的制备
(1)T30S预处理:
将T30S进行高温熔融得熔融体,向T30S的熔融体中添加0.1wt%共稳剂,放置于磁力搅拌器下搅拌,加入0.2wt%碳酸钙粉,分散研磨至D90≤0.75um,在氮气流下超声-紫外协同处理15min,超声频率为145KHz,功率为425W,紫外光波长为388nm,氮气流的流量为5l/min。
所述共稳剂为丙烯单体和丙烯腈的混合物,丙烯单体和丙烯腈的摩尔比为10:1。
(2)油相制备:
向上述预处理的T30S中添加甲基丙烯酸十二氟庚酯、多异氰酸酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、溴化SBS、碳酸钠粉,快速搅拌溶解,得油相。
所述甲基丙烯酸十二氟庚酯、多异氰酸酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、溴化SBS、碳酸钠粉总质量之和的添加量为预处理的T30S的10%。
所述甲基丙烯酸十二氟庚酯、多异氰酸酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、溴化SBS、碳酸钠粉的质量份数为:甲基丙烯酸十二氟庚酯10份,多异氰酸酯4份,甲基丙烯酸六氟丁酯8份,溴化SBS1份,碳酸钠粉3份。
(3)水相制备:
按照水相配方要求加入去离子水、乳化剂、表面活性剂、磷酸钠缓冲液,将温度升至52℃,开始快速搅拌,使乳化剂充分溶解得水相,备用。
所述去离子水、乳化剂、表面活性剂、磷酸钠缓冲液的质量份数分别为120份,12份,8份,20份。
所述乳化剂,为AEO-9,固含量≥99.8%,浊点为60℃。
所述表面活性剂,为质量比为10:1的十二烷基苯磺酸钠和二缩水甘油醚。
(4)聚合:
将油相倒入水相,保持温度在170℃,加快搅拌速度,使油相在水相中进行乳化2h,加入引发剂和交联剂,得到混合物。
所述引发剂,马来酸酐接枝聚丙烯与纳米氧化铝粉末的混合物;纳米氧化铝粉末在马来酸酐接枝聚丙烯中的质量比为5%。
所述交联剂,为丙烯酸交联剂C61,活性含量≥99.9%,比重1.1g/cm3,粘度>100mps,PH值为9.2。
(5)初生料制备:
向混合物中加入茂金属线性低密度聚乙烯和热老化剂,高速搅拌,转速为1500rmp/min,混合时间为30min,得到初生料。
所述初生料,140℃下的粘度为400毫帕秒,雾度为≥94.6%。
(6)挤出:将上述初生料由料斗均匀喂入双螺杆挤出机中,熔体经挤出后冷却切粒,得到本发明的PP改性料。
步骤二:成核剂的制备
(1)原料准备:
所述原料包括三聚氰胺及其三聚氰胺盐、聚乙烯基-2-甲基环己烷、聚乳酸、聚-4-羟基丁酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、叔丁基苯甲酸羟基铝、1,3,5-三叔丁酰胺基苯、2-吡啶硫羟-1-氧化锌、聚乙烯蜡、山梨醇苄叉衍生物、松香酸类母粒;
在本实施例中,按重量份数计算,包括:三聚氰胺及其三聚氰胺盐1份、聚乙烯基-2-甲基环己烷45份、聚乳酸20份、聚-4-羟基丁酸酯30份、聚对苯二甲酸乙二醇酯1份、叔丁基苯甲酸羟基铝30份、1,3,5-三叔丁酰胺基苯1份、2-吡啶硫羟-1-氧化锌10份、聚乙烯蜡0.1份、山梨醇苄叉衍生物25份、松香酸类母粒5份。
(2)原料的复配混合
(a)将上述重量份的三聚氰胺及其三聚氰胺盐和山梨醇苄叉衍生物溶解于50℃的3%乙醇-水溶液中;
(b)将上述重量份的聚乙烯基-2-甲基环己烷、聚乳酸、聚-4-羟基丁酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、叔丁基苯甲酸羟基铝、1,3,5-三叔丁酰胺基苯、2-吡啶硫羟-1-氧化锌、聚乙烯蜡、松香酸类母粒分别采用多个加料螺杆,按照上述添加比例在主螺杆中混合;
(c)向主螺杆中侧进料口中加入(a)中混合物,调整含水量,使含水量与挤压压力之比为0.14;加入速率为10.5KG/min,挤压的压力为0.45Mpa,保持双螺杆挤出机开启,挤出,冷却,切粒,烘干,形成初生粒料。
(3)牵伸:
设定高速气流对初生粒料进行稳定牵伸,冷却,切断,获取短纤维粒料成核剂,
牵伸风压4000pa,工艺风温度15℃。
短纤维粒料成核剂细度为2丹尼尔,长度为5mm。
步骤三:共混
将上述制备的纤维短粒料成核剂与聚丙烯改性料一同在双螺杆挤出机中挤出造粒,成核剂的用量为聚丙烯改性料的0.02%;熔融挤出温度210℃,共混物粒料干燥,得到耐热抗冲击型HTPP。
1、本发明的耐热抗冲击型HTPP的指标:
2、根据ISO 178-2010标准测试弯曲模量,根据ISO-6452标准进行雾化测试(测试条件:加热温度100℃、加热时间5h、冷却温度50℃),根据GB/T 9341-2008测定弯曲性能。
本发明采用以上技术方案,与现有技术相比,具有以下优点:
(1)本发明的耐热抗冲击型HTPP的制备工艺,采用改性制得的成核剂与耐热抗冲击PP改性料进行共混,通过正交试验得出最佳工艺技术参数,探寻和优化HTPP专用料制备新工艺新方法,得到符合要求的耐热抗冲击HTPP专用料。
(2)本发明的耐热抗冲击型HTPP,光泽度136-141%,拉伸强度39.7-41.6MPa,维卡软化点157-160℃,缺口冲击强度(常温)5.8-6.2kJ·m-2,雾度≤15%;
(3)本发明的耐热抗冲击型HTPP,弹性性能好,挥发成雾性能优良,弯曲模量2552-2664MPa,弯曲强度35.7-36.0MPa。
除非另有说明,本发明所采用的百分数均为重量百分数,本发明所述的比例,均为质量比例。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种耐热抗冲击HTPP,其特征在于,
所述一种耐热抗冲击HTPP,光泽度136-141%,拉伸强度39.7-41.6MPa,维卡软化点157-160℃,缺口冲击强度5.8-6.2kJ·m-2。
2.根据权利要求1所述的一种耐热抗冲击HTPP,其特征在于,
所述一种耐热抗冲击HTPP,弯曲模量2552-2664MPa,弯曲强度35.7-36.0MPa。
3.一种耐热抗冲击HTPP的制备工艺,其特征在于,
所述耐热抗冲击HTPP的制备工艺,包括:PP改性料的制备、成核剂的制备和共混。
4.根据权利要求3所述的一种耐热抗冲击HTPP的制备工艺,其特征在于,
所述共混,成核剂的用量为聚丙烯改性料的0.02-0.08%,熔融挤出温度170-210℃。
5.根据权利要求3所述的一种耐热抗冲击HTPP的制备工艺,其特征在于,
所述成核剂的制备,包括原料准备;
所述原料准备,所述原料包括三聚氰胺及其三聚氰胺盐、聚乙烯基-2-甲基环己烷、聚乳酸、聚-4-羟基丁酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、叔丁基苯甲酸羟基铝、1,3,5-三叔丁酰胺基苯、2-吡啶硫羟-1-氧化锌、聚乙烯蜡、山梨醇苄叉衍生物、松香酸类母粒。
6.根据权利要求3所述的一种耐热抗冲击HTPP的制备工艺,其特征在于,
所述成核剂的制备,包括牵伸,
所述牵伸,短纤维粒料成核剂细度为1.5-2丹尼尔,长度为5-8mm。
7.根据权利要求3所述的一种耐热抗冲击HTPP的制备工艺,其特征在于,
所述一种耐热抗冲击HTPP的制备工艺,包括:T30S预处理、油相制备、水相制备和聚合、初生料制备和挤出。
8.根据权利要求7所述的一种耐热抗冲击HTPP的制备工艺,其特征在于,
所述初生料制备,得到的初生料,140℃下的粘度为400-700毫帕秒。
9.根据权利要求7所述的一种耐热抗冲击HTPP的制备工艺,其特征在于,
所述T30S预处理,共稳剂为丙烯单体和丙烯腈的混合物,丙烯单体和丙烯腈的摩尔比为5-10:1。
10.根据权利要求7所述的一种耐热抗冲击HTPP的制备工艺,其特征在于,
所述水相制备中,表面活性剂为质量比为5-10:1的十二烷基苯磺酸钠和二缩水甘油醚。
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