CN111440382B - 一种冷裱膜用柔性pp颗粒及其制备方法 - Google Patents

一种冷裱膜用柔性pp颗粒及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种冷裱膜用柔性PP颗粒及其制备方法，其中的冷裱膜用柔性PP颗粒由如下重量份数的组分制成：膜级PP颗粒料87‑88份；聚烯烃弹性体3.5‑4份；低聚蜡0.5‑0.8份；接枝改性单体3‑3.5份；过氧化物引发剂0.2‑0.32份；PP柔性改性剂3‑3.3份；紫外线吸收剂0.5‑0.6份；光稳定剂0.35‑0.37份；抗氧化剂1010 0.2‑0.35份；交联/降解抑制剂0.03‑0.04。本发明制备的冷裱膜用柔性PP颗粒可通过双向拉伸制成柔性耐候BOPP薄膜，其制成的柔性耐候BOPP薄膜具有透光率高、性能稳定、耐水等优点，适合用做数码广告冷裱膜材料。

Description

一种冷裱膜用柔性PP颗粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及功能高分子材料领域，尤其涉及一种冷裱膜用柔性PP颗粒及其制备方法。
背景技术
目前市场数码广告耗材使用的冷裱膜材料一般都是流延成型的PVC膜。用透明PVC经背胶加工制成，在数码广告制作中大量使用的是光膜、哑光膜和磨砂膜。冷裱膜用手工或者冷裱机等裱覆在写真打印的画面上，避免打印画面被划伤、污染或淋湿，起到保护作用，而且冷裱膜能增加画面质感。冷裱膜原材料聚氯乙烯(PVC)卤素含量高，其废弃物造成环境污染，有些国家和地区逐步开始限制使用；PVC膜在加工过程中需要加入大量芳香酯类增塑剂来改善膜的柔韧性，增塑剂会析出到膜/油墨界面层，影响画质效果；PVC冷裱膜不能使相片图象具有高度防腐性，紫外线会穿透冷裱膜使画面褪色，而且时间长膜会脆化。
为了解决PVC材料做数码广告冷裱膜使用过程中存在的上述问题，本发明方法制备的改性PP(聚丙烯)颗粒料可通过双向拉伸制成柔性耐候BOPP薄膜，其制成的柔性耐候BOPP薄膜具有透光率高、性能稳定、耐水等优点，适合用做数码广告冷裱膜材料。
发明内容
为达到上述技术目标，本发明第一方面提出了一种冷裱膜用柔性PP颗粒。其具体技术方案如下：
一种冷裱膜用柔性PP颗粒，其由如下重量份数的组分制成：
膜级PP颗粒料87-88份；
聚烯烃弹性体3.5-4份；
低聚蜡0.5-0.8份；
接枝改性单体3-3.5份；
过氧化物引发剂0.2-0.32份；
PP柔性改性剂3-3.3份；
紫外线吸收剂0.5-0.6份
光稳定剂0.35-0.37份；
抗氧化剂1010 0.2-0.35份；
交联/降解抑制剂0.03-0.04。
在一些实施例中，所述低聚蜡包括聚丙烯蜡。
在一些实施例中，所述接枝改性单体包括顺丁烯二酸酐。
在一些实施例中，所述过氧化物引发剂包括过氧化二异丙苯。
在一些实施例中，所述PP柔性改性剂包括超支化端长链烷基聚合物。
在一些实施例中，所述紫外线吸收剂包括2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
在一些实施例中，所述光稳定剂包括癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。
在一些实施例中，所述交联/降解抑制剂包括硫代二丙酸二月桂酯。
本发明第二方面提出了一种冷裱膜用柔性PP颗粒的制备方法，其包括如下步骤：
步骤一、制备超支化端长链烷基聚合物，作为PP柔性改性剂；
步骤二、混料：
按重量份数，取过氧化物引发剂、接枝改性单体、超支化端长链烷基聚合物、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂1010及交联/降解抑制剂，并混合均匀，获得混合物料A；
按重量份数，取膜级PP颗粒料、聚烯烃弹性体颗粒料、低聚蜡粉料，并混合均匀，获得混合物料B；
将混合物料A与混合物料B混合，高速搅拌10min至物料混合均匀，控制搅拌腔内温度不高于50℃，出料备用；
步骤三、挤出造粒：
将步骤二获得的混合物料投入至双螺杆挤出造粒机内，实施挤出造粒，即获得所述冷裱膜用柔性PP颗粒。
在一些实施例中，所述双螺杆挤出造粒机的参数设定为：Ⅰ区温度：155℃，Ⅱ区温度：165℃，Ⅲ区温度：185℃，Ⅳ区温度：190℃，Ⅴ区温度：195℃，Ⅵ区温度：190℃，Ⅶ区温度：180℃，过渡段Ⅰ区温度：175℃，机头温度：170℃，喂料螺杆转速：10r/min，双螺杆转速30r/min。
与现有技术相比，本发明制备的冷裱膜用柔性PP颗粒可通过双向拉伸制成柔性耐候BOPP薄膜，其制成的柔性耐候BOPP薄膜具有透光率高、性能稳定、耐水等优点，适合用做数码广告冷裱膜材料。
具体实施方式
下面结合实施例详细介绍本发明的技术方案，但本发明并不限定于这些实施例。
下述各实施例中，除PP柔性改性剂需要自制外，其余的物料组分均为市售产品。PP柔性改性剂为超支化端长链烷基聚合物，其具体制备过程如下：
先采用三羟甲基丙烷(TMO)和IPDI合成如下结构超支化结构聚氨酯：
Figure GDA0003813541320000031
超支化结构聚氨酯(异氰酸酯基封端)采用长链硬脂醇(十八烷基醇)封端改性
Figure GDA0003813541320000041
制备端基为长链烷基的超支化结构的柔性聚氨酯(超支化端长链烷基聚合物)，其结构为：
Figure GDA0003813541320000042
合成的超支化结构柔性聚氨酯呈韧性纳米球，其长链烷基封端结构与PP材料相容性好，可以嵌入PP大分子缠结结构中，有效降低PP的结晶度，提高PP熔体的流动性和PP膜的柔韧性。
实施例1
按重量份数计，本实施例的冷裱膜用柔性PP颗粒的组分配比为：
膜级PP颗粒料88份；
聚烯烃弹性体(POE)3.5份；
聚丙烯蜡0.8份；
顺丁烯二酸酐3份；
过氧化二异丙苯(DCP)0.2份；
超支化端长链烷基聚合物3.3份；
2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)0.5份；
癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(ZX-70)0.37份；
抗氧剂1010 0.3份；
硫代二丙酸二月桂酯0.03份。
本实施例的冷裱膜用柔性PP颗粒的制备过程如下：
混料：按重量份数，取过氧化二异丙苯、顺丁烯二酸酐、超支化端长链烷基聚合物、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)、癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(ZX-70)、抗氧剂1010及硫代二丙酸二月桂酯，并混合均匀，获得混合物料A；按重量份数，取膜级PP颗粒料、聚烯烃弹性体颗粒料(POE)、聚丙烯蜡粉料，并混合均匀，获得混合物料B；将混合物料A与混合物料B混合，高速搅拌10min至物料混合均匀，控制搅拌腔内温度不高于50℃，出料备用。
挤出造粒：将混合物料投入至双螺杆挤出造粒机内实施挤出造粒，即获得所述冷裱膜用柔性PP颗粒。
双螺杆挤出造粒机的参数设定为：Ⅰ区温度：155℃，Ⅱ区温度：165℃，Ⅲ区温度：185℃，Ⅳ区温度：190℃，Ⅴ区温度：195℃，Ⅵ区温度：190℃，Ⅶ区温度：180℃，过渡段Ⅰ区温度：175℃，机头温度：170℃，喂料螺杆转速：10r/min，双螺杆转速30r/min。
本实施例制备的冷裱膜用柔性PP颗粒经过双向拉伸制备的25μm厚BOPP薄膜的性能参数如下表：
Figure GDA0003813541320000051
Figure GDA0003813541320000061
实施例2
按重量份数计，本实施例的冷裱膜用柔性PP颗粒的组分配比为：
膜级PP颗粒料88份；
聚烯烃弹性体(POE)3.6份；
聚丙烯蜡0.5份；
顺丁烯二酸酐3.56份；
过氧化二异丙苯(DCP)0.25份；
超支化端长链烷基聚合物3份；
2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)0.5份；
癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(ZX-70)0.35份；
抗氧剂1010 0.2份；
硫代二丙酸二月桂酯0.04份。
本实施例的冷裱膜用柔性PP颗粒的制备过程如下：
混料：按重量份数，取过氧化二异丙苯、顺丁烯二酸酐、超支化端长链烷基聚合物、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)、癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(ZX-70)、抗氧剂1010及硫代二丙酸二月桂酯，并混合均匀，获得混合物料A；按重量份数，取膜级PP颗粒料、聚烯烃弹性体颗粒料(POE)、聚丙烯蜡粉料，并混合均匀，获得混合物料B；将混合物料A与混合物料B混合，高速搅拌10min至物料混合均匀，控制搅拌腔内温度不高于50℃，出料备用。
挤出造粒：将混合物料投入至双螺杆挤出造粒机内实施挤出造粒，即获得所述冷裱膜用柔性PP颗粒。
双螺杆挤出造粒机的参数设定为：Ⅰ区温度：155℃，Ⅱ区温度：165℃，Ⅲ区温度：185℃，Ⅳ区温度：190℃，Ⅴ区温度：195℃，Ⅵ区温度：190℃，Ⅶ区温度：180℃，过渡段Ⅰ区温度：175℃，机头温度：170℃，喂料螺杆转速：10r/min，双螺杆转速30r/min。
本实施制备的冷裱膜用柔性PP颗粒经过双向拉伸制备的25μm厚BOPP薄膜的性能参数如下表：
Figure GDA0003813541320000071
实施例3
按重量份数计，本实施例的冷裱膜用柔性PP颗粒的组分配比为：
膜级PP颗粒料87份；
聚烯烃弹性体(POE)4份；
聚丙烯蜡0.6份；
顺丁烯二酸酐3.5份；
过氧化二异丙苯(DCP)0.32份；
超支化端长链烷基聚合物3.2份；
2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)0.6份；
癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(ZX-70)0.4份；
抗氧剂1010 0.35份；
硫代二丙酸二月桂酯0.03份。
本实施例的冷裱膜用柔性PP颗粒的制备过程如下：
混料：按重量份数，取过氧化二异丙苯、顺丁烯二酸酐、超支化端长链烷基聚合物、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)、癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(ZX-70)、抗氧剂1010及硫代二丙酸二月桂酯，并混合均匀，获得混合物料A；按重量份数，取膜级PP颗粒料、聚烯烃弹性体颗粒料(POE)、聚丙烯蜡粉料，并混合均匀，获得混合物料B；将混合物料A与混合物料B混合，高速搅拌10min至物料混合均匀，控制搅拌腔内温度不高于50℃，出料备用。
挤出造粒：将混合物料投入至双螺杆挤出造粒机内实施挤出造粒，即获得所述冷裱膜用柔性PP颗粒。
双螺杆挤出造粒机的参数设定为：Ⅰ区温度：155℃，Ⅱ区温度：165℃，Ⅲ区温度：185℃，Ⅳ区温度：190℃，Ⅴ区温度：195℃，Ⅵ区温度：190℃，Ⅶ区温度：180℃，过渡段Ⅰ区温度：175℃，机头温度：170℃，喂料螺杆转速：10r/min，双螺杆转速30r/min。
本实施例的冷裱膜用柔性PP颗粒经过双向拉伸制备的25μm厚BOPP薄膜的性能参数如下表：
Figure GDA0003813541320000081
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的说明，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 (9)

1.一种冷裱膜用柔性PP颗粒，其特征在于，其由如下重量份数的组分制成：
膜级PP颗粒料 87-88份；
聚烯烃弹性体 3.5-4份；
低聚蜡 0.5-0.8份；
接枝改性单体 3-3.5份；
过氧化物引发剂 0.2-0.32份；
PP柔性改性剂 3-3.3份；
紫外线吸收剂 0.5-0.6份
光稳定剂 0.35-0.37份；
抗氧化剂1010 0.2-0.35份；
交联/降解抑制剂 0.03-0.04份 ；
所述PP柔性改性剂的制备过程如下：
首先，采用三羟甲基丙烷和IPDI合成超支化结构聚氨酯；
然后，采用十八烷基醇对所述超支化结构聚氨酯封端改性，获得超支化端长链烷基聚合物，所述超支化端长链烷基聚合物即为所述PP柔性改性剂。
2.如权利要求1所述的冷裱膜用柔性PP颗粒，其特征在于，所述低聚蜡包括聚丙烯蜡。
3.如权利要求1所述的冷裱膜用柔性PP颗粒，其特征在于，所述接枝改性单体包括顺丁烯二酸酐。
4.如权利要求1所述的冷裱膜用柔性PP颗粒，其特征在于，所述过氧化物引发剂包括过氧化二异丙苯。
5.如权利要求1所述的冷裱膜用柔性PP颗粒，其特征在于，紫外线吸收剂包括2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
6.如权利要求1所述的冷裱膜用柔性PP颗粒，其特征在于，所述光稳定剂包括癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。
7.如权利要求1所述的冷裱膜用柔性PP颗粒，其特征在于，所述交联/降解抑制剂包括硫代二丙酸二月桂酯。
8.一种如权利要求1所述的冷裱膜用柔性PP颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、制备超支化端长链烷基聚合物，作为PP柔性改性剂；
步骤二、混料：
按重量份数，取过氧化物引发剂、接枝改性单体、超支化端长链烷基聚合物、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂1010及交联/降解抑制剂，并混合均匀，获得混合物料A；
按重量份数，取膜级PP颗粒料、聚烯烃弹性体颗粒料、低聚蜡粉料，并混合均匀，获得混合物料B；
将混合物料A与混合物料B混合，高速搅拌10min至物料混合均匀，控制搅拌腔内温度不高于50℃，出料备用；
步骤三、挤出造粒：
将步骤二获得的混合物料投入至双螺杆挤出造粒机内，实施挤出造粒，即获得所述冷裱膜用柔性PP颗粒。
9.如权利要求8所述的冷裱膜用柔性PP颗粒的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出造粒机的参数设定为：Ⅰ区温度：155℃，Ⅱ区温度：165℃，Ⅲ区温度：185℃，Ⅳ区温度：190℃，Ⅴ区温度：195℃，Ⅵ区温度：190℃，Ⅶ区温度：180℃，过渡段Ⅰ区温度：175℃，机头温度：170℃，喂料螺杆转速：10r/min，双螺杆转速30r/min。
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