CN111454519B - 有色聚丙烯材料的制备方法及有色组合物的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有色聚丙烯材料的制备方法，其包括如下步骤：(1)将多元醇二缩醛‑硅胶接枝物、有机颜料、抗氧剂和助剂混合，形成有色组合物；其中，多元醇二缩醛‑硅胶接枝物的用量为1～5重量份、有机颜料的用量为0.01～5重量份，且抗氧剂的用量为0.5～5重量份；其中，所述助剂包括吸酸剂；所述有机颜料选自喹吖啶酮、苝系颜料、二噁嗪类颜料、异吲哚啉酮类颜料、吡咯并吡咯二酮类颜料、酞菁蓝中的一种或多种；(2)将聚丙烯树脂与有色组合物混合，然后制备得到有色聚丙烯材料。该制备方法制备得到的有色聚丙烯材料透明度、弯曲模量和负荷变形温度高。本发明还提供一种有色组合物的用途。

Description

有色聚丙烯材料的制备方法及有色组合物的用途
技术领域
本发明涉及一种有色聚丙烯材料的制备方法及有色组合物的用途。
背景技术
聚丙烯等不完全结晶树脂可以通过加入一些助剂来改变其结晶行为，加快结晶速率、增加结晶密度、促使晶粒尺寸细微化，以达到缩短成型周期、提高制品透明性、表面光泽、抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性等效果。
CN1500120A中公开了一种含有二缩醛组合物的聚丙烯树脂组合物的制备方法。在树脂中直接添加二缩醛(如1,3:2,4-O-二亚苄基-D-山梨糖醇)、硫酸酯盐和脂肪族一元羧酸形成的组合物、润滑剂和抗氧剂，然后将混合物融化捏炼并造粒得到聚丙烯树脂组合物。该方法中所使用的二缩醛在存放或使用的过程中会由于分解而释放出醛，且制备工艺复杂。CN101987891A公开了在聚丙烯树脂中添加二缩醛-硅胶接枝物，在搅拌机中将两者混合均匀，然后将混合物融化捏炼，进行造粒、压片。该方法可以得到无色透明聚丙烯材料，但没有考虑如何使用二缩醛-硅胶接枝物以充分发挥其功能。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种有色聚丙烯材料的制备方法。该方法能够充分发挥二缩醛-硅胶接枝物的功能，获得更高透明度、弯曲模量和负荷变形温度的有色聚丙烯材料。通过以下技术方案实现上述技术目的。
本发明提供了一种有色聚丙烯材料的制备方法，其包括如下步骤：
(1)将多元醇二缩醛-硅胶接枝物、有机颜料、抗氧剂和助剂混合，形成有色组合物；其中，多元醇二缩醛-硅胶接枝物的用量为1～5重量份、有机颜料的用量为0.01～5重量份，且抗氧剂的用量为0.5～5重量份；其中，所述助剂包括吸酸剂；所述有机颜料选自喹吖啶酮、苝系颜料、二噁嗪类颜料、异吲哚啉酮类颜料、吡咯并吡咯二酮类颜料、酞菁蓝中的一种或多种；
(2)将聚丙烯树脂与有色组合物混合，然后制备得到有色聚丙烯材料；
其中，所述多元醇二缩醛-硅胶接枝物的结构如下：
Figure GDA0003512229110000021
R1、R2、R3、R4分别独立地选自H、OH、C1～C6烷基、C1～C6烷氧基或卤素；n为0或1。
根据本发明的有色聚丙烯材料的制备方法，优选地，聚丙烯树脂与有色组合物的质量比为(95～99.99):(0.2～5)。
根据本发明的有色聚丙烯材料的制备方法，优选地，所述C1～C6烷基选自甲基或乙基；所述C1～C6烷氧基选自甲氧基或乙氧基；所述卤素选自氟、氯或溴；所述多元醇二缩醛选自山梨醇、木糖醇或葡萄糖的二缩醛。
根据本发明的有色聚丙烯材料的制备方法，优选地，所述抗氧剂包括酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂；酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为1:0.5～4。
根据本发明的有色聚丙烯材料的制备方法，优选地，所述酚类抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂330、抗氧剂3114、抗氧剂508、抗氧剂535、抗氧剂541、抗氧剂545、抗氧剂590中的一种或多种，所述亚磷酸酯类抗氧剂选自抗氧剂618、抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧剂PEPQ、抗氧剂624、抗氧剂PEP-36、抗氧剂HP-10中的一种或多种；所述吸酸剂选自水滑石、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸锂、硬脂酸钠、十六烷基酸钙、十六烷基酸锌、十六烷基酸镁、十六烷基酸锂、十六烷基酸钠、十四烷基酸锌、十四烷基酸镁、十四烷基酸锂、十四烷基酸钠、十二烷基酸钙、十二烷基酸锌、十二烷基酸镁、十二烷基酸锂、十二烷基酸钠中的一种或多种。
根据本发明的有色聚丙烯材料的制备方法，优选地，所述助剂还含有防腐剂，所述防腐剂的用量为0.01～0.5重量份；所述防腐剂选自苯甲酸钠、苯甲酸、甲基异噻唑啉酮、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丙酯、对羟基苯甲酸异丁酯中的一种或多种。
根据本发明的有色聚丙烯材料的制备方法，优选地，聚丙烯树脂为无规共聚聚丙烯，有机颜料为喹吖啶酮，抗氧剂包括抗氧剂1010和抗氧剂168，助剂为水滑石。
根据本发明的有色聚丙烯材料的制备方法，优选地，在步骤(2)中，将聚丙烯树脂与有色组合物混合，然后将混合物融化捏炼，在200～250℃下进行造粒得到有色聚丙烯材料。
本发明还提供一种有色组合物在改善有色聚丙烯材料的透明度、弯曲模量和负荷变形温度中的用途，所述有色组合物包括多元醇二缩醛-硅胶接枝物、有机颜料、抗氧剂和助剂；其中，所述助剂包括吸酸剂；所述有机颜料选自喹吖啶酮、苝系颜料、二噁嗪类颜料、异吲哚啉酮类颜料、吡咯并吡咯二酮类颜料、酞菁蓝中的一种或多种。
根据本发明的用途，优选地，多元醇二缩醛-硅胶接枝物的用量为1～5重量份、有机颜料的用量为0.01～5重量份，且抗氧剂的用量为0.5～5重量份。
本发明先将成核剂、有机颜料、抗氧剂、助剂等混合形成有色组合物，再将有色组合物与聚丙烯树脂混合，制备得到有色聚丙烯材料。这样能够充分发挥二缩醛-硅胶接枝物和有机颜料的功能，获得透明度更高的有色聚丙烯材料。本发明的有色聚丙烯材料具有更高的弯曲模量和负荷变形温度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
<有色聚丙烯材料的制备方法>
本发明的有色聚丙烯材料的制备方法包括如下步骤：(1)形成有色组合物；(2)制备有色聚丙烯材料。发明人惊奇地发现，先将多元醇二缩醛-硅胶接枝物、有机颜料、抗氧剂和助剂预混，形成有色组合物，再将有色组合物与聚丙烯树脂混匀制备，能够有效地提高有色聚丙烯材料的透明度、弯曲模量和负荷变形温度。
形成有色组合物
将多元醇二缩醛-硅胶接枝物、有机颜料、抗氧剂和助剂混合，形成有色组合物。
本发明的多元醇二缩醛-硅胶接枝物，具有如下所示的结构：
Figure GDA0003512229110000051
R1、R2、R3、R4分别独立地选自H、OH、C1～C6烷基、C1～C6烷氧基或卤素；n为0或1。
在本发明中，n表示CH-O-基团的个数；硅原子直接结合到通式(A)中5位和/或6位的氧原子结合，在本发明通式(A)中，当5位或6位的氧原子没有直接结合硅原子时，则该原子结合氢原子。在通式(A)中，SiO2以硅胶的形式存在。
在本发明中，R1、R2、R3、R4分别独立地选自H、OH、C1～C6烷基、C1～C6烷氧基或卤素。优选地，R1、R2、R3、R4分别独立地选自H、OH、C1～C6烷基。更优选地，R1、R2、R3、R4分别独立地选自H、C1～C3烷基。C1～C6烷基的实例包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基或环丙基。C1～C6烷氧基的实例包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基或环丙氧基。卤素的实例包括但不限于氟、氯或溴。C1～C3烷基的实例包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基。
本发明中的多元醇二缩醛可以为山梨醇、木糖醇或葡萄糖的二缩醛。根据本发明的一个实施方式，多元醇二缩醛为山梨醇的二缩醛。多元醇二缩醛的实例包括但不限于1,3:2,4-二(3,4-二甲基亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-(3,4-二甲基亚苄基/对甲基亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-二(对乙基亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-(对乙基亚苄基/3,4-二甲基亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-(对甲基亚苄基/对乙基亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-二(亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-二(对氯亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-(对氯亚苄基/对甲基亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-(对氯亚苄基/3,4二甲基亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-二(间溴亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-(3,4-二甲基亚苄基/亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-(对氯亚苄基/间溴亚苄基)山梨醇或上述多元醇二缩醛的任意组合物。根据本发明的一个实施方式，所述多元醇二缩醛为1,3:2,4-二(3,4-二甲基亚苄基)山梨醇。上述硅胶接枝物有利于改善有色聚丙烯材料的透明度、弯曲模量和负荷变形温度。
本发明的有机颜料可以选自喹吖啶酮、苝系颜料、二噁嗪类颜料、异吲哚啉酮类颜料、吡咯并吡咯二酮类颜料、酞菁蓝中的一种或多种。优选地，有机颜料选自喹吖啶酮、C.I.颜料蓝15:1、
Figure GDA0003512229110000061
PE Yellow 11-5501、永固紫RL中的一种或多种。更优选地，有机颜料为喹吖啶酮。这些有机颜料与多元醇二缩醛-硅胶接枝物结合，所制得的有色聚丙烯材料具有更好的透明度、弯曲模量和负荷变形温度。
本发明的抗氧剂可以包括酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂。酚类抗氧剂的实例包括但不限于抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂330、抗氧剂3114、抗氧剂508、抗氧剂535、抗氧剂541、抗氧剂545、抗氧剂590。亚磷酸酯类抗氧剂的实例包括但不限于抗氧剂618、抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧剂PEPQ、抗氧剂624、抗氧剂PEP-36、抗氧剂HP-10。优选地，酚类抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂330中的一种或多种。优选地，亚磷酸酯类抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂624、抗氧剂626中的一种或多种。在本发明的某些实施方式中，抗氧剂包括抗氧剂1010和抗氧剂168。根据本发明的一个实施方式，抗氧剂由抗氧剂1010和抗氧剂168组成。
在本发明中，酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的质量比可以为1:0.5～4；优选为1:1～3；更优选为1:1～2。根据本发明的一个实施方式，酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为1:1。
本发明的助剂可以包括吸酸剂。吸酸剂的实例包括但不限于水滑石、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸锂、硬脂酸钠、十六烷基酸钙、十六烷基酸锌、十六烷基酸镁、十六烷基酸锂、十六烷基酸钠、十四烷基酸锌、十四烷基酸镁、十四烷基酸锂、十四烷基酸钠、十二烷基酸钙、十二烷基酸锌、十二烷基酸镁、十二烷基酸锂、十二烷基酸钠。优选地，助剂中含有水滑石。更优选地，助剂为水滑石。水滑石既能够起到除酸的作用，又能够提高有色聚丙烯材料的透明度。
在本发明中，多元醇二缩醛的用量可以1～5重量份；优选为1.5～3重量份；更优选为2.3～2.5重量份。
在本发明中，抗氧剂的用量可以为0.5～5重量份；优选为1～3重量份；更优选为1.5～1.75重量份。
在本发明中，有机颜料的用量可以为0.01～0.5重量份；优选为0.05～0.3重量份；更优选为0.05～0.1重量份。
在本发明中，吸酸剂的用量可以为0.1～6重量份；优选为0.1～5重量份；更优选为1.6～2.2重量份。在本发明的某些实施方式中，吸酸剂为水滑石。水滑石的用量为0.05～0.5重量份；优选为0.1～0.3重量份；更优选为0.15～0.25重量份。
本发明的助剂中还可以含有防腐剂。防腐剂可以选自苯甲酸钠、苯甲酸、甲基异噻唑啉酮、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丙酯、对羟基苯甲酸异丁酯中的一种或多种。优选地，防腐剂选自苯甲酸钠、苯甲酸、甲基异噻唑啉酮、对羟基苯甲酸甲酯中的一种或多种。更优选地，防腐剂为苯甲酸钠。这样可以提高有色聚丙烯材料的耐久性。
在本发明中，防腐剂的用量可以为0.01～0.5重量份；优选为0.05～0.3重量份；更优选为0.05～0.2重量份。
根据本发明的一个实施方式，将1～5重量份多元醇二缩醛、0.5～5重量份抗氧剂、0.01～0.5重量份有机颜料和0.05～0.5重量份水滑石混合，形成有色组合物。
根据本发明的另一个实施方式，将1.5～3重量份多元醇二缩醛、1～3重量份抗氧剂、0.05～0.3重量份有机颜料和0.1～0.3重量份水滑石混合，形成有色组合物。
根据本发明的再一个实施方式，将2.3～2.5重量份多元醇二缩醛、1.5～1.75重量份抗氧剂、0.05～0.1重量份有机颜料和0.15～0.25重量份水滑石混合，形成有色组合物。
根据本发明的又一个实施方式，将2.3重量份1,3:2,4-二(3,4-二甲基亚苄基)山梨醇-硅胶接枝、0.07重量份喹吖啶酮、0.75重量份抗氧剂1010、0.75重量份抗氧剂168和0.2重量份水滑石混合，形成有色组合物。
制备有色聚丙烯材料
将聚丙烯树脂与有色组合物混合，然后制备得到有色聚丙烯材料。具体地，将聚丙烯树脂与有色组合物混合，然后经混合物融化捏炼，造粒。
本发明的聚丙烯树脂可以为等规、无规或间规聚丙烯均聚物或等规、无规或间规的聚丙烯无规或嵌段共聚物。聚丙烯共聚物中聚丙烯的含量至少为50wt％，优选至少为70wt％。根据本发明的一个实施方式，聚丙烯树脂为无规共聚聚丙烯。
在本发明中，聚丙烯树脂与有色组合物的质量比可以为(95～99.99):(0.2～5)；优选为(97～99.99):(0.2～2)；更优选为(99～99.99):(0.4～1)。
在本发明中，造粒的温度可以为200～250℃；优选为210～240℃；更优选为210～230℃。
<有色组合物的用途>
本发明还提供一种有色组合物在改善有色聚丙烯材料的透明度、弯曲模量和负荷变形温度中的用途。本发明的有色组合物包括多元醇二缩醛-硅胶接枝物、有机颜料、抗氧剂和助剂。将多元醇二缩醛-硅胶接枝物、有机颜料、抗氧剂和助剂混合，形成有色组合物。
本发明的多元醇二缩醛-硅胶接枝物，具有如下所示的结构：
Figure GDA0003512229110000091
R1、R2、R3、R4分别独立地选自H、OH、C1～C6烷基、C1～C6烷氧基或卤素；n为0或1。
在本发明中，n表示CH-O-基团的个数；硅原子直接结合到通式(A)中5位和/或6位的氧原子结合，在本发明通式(A)中，当5位或6位的氧原子没有直接结合硅原子时，则该原子结合氢原子。在通式(A)中，SiO2以硅胶的形式存在。
在本发明中，R1、R2、R3、R4分别独立地选自H、OH、C1～C6烷基、C1～C6烷氧基或卤素。优选地，R1、R2、R3、R4分别独立地选自H、OH、C1～C6烷基。更优选地，R1、R2、R3、R4分别独立地选自H、C1～C3烷基。C1～C6烷基的实例包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基或环丙基。C1～C6烷氧基的实例包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基或环丙氧基。卤素的实例包括但不限于氟、氯或溴。C1～C3烷基的实例包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基。
本发明中的多元醇二缩醛可以为山梨醇、木糖醇或葡萄糖的二缩醛。根据本发明的一个实施方式，多元醇二缩醛为山梨醇的二缩醛。多元醇二缩醛的实例包括但不限于1,3:2,4-二(3,4-二甲基亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-(3,4-二甲基亚苄基/对甲基亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-二(对乙基亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-(对乙基亚苄基/3,4-二甲基亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-(对甲基亚苄基/对乙基亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-二(亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-二(对氯亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-(对氯亚苄基/对甲基亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-(对氯亚苄基/3,4二甲基亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-二(间溴亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-(3,4-二甲基亚苄基/亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-(对氯亚苄基/间溴亚苄基)山梨醇或上述多元醇二缩醛的任意组合物。根据本发明的一个实施方式，所述多元醇二缩醛为1,3:2,4-二(3,4-二甲基亚苄基)山梨醇。这些硅胶接枝物可以改善有色聚丙烯材料透明度、弯曲模量和负荷变形温度。
本发明的有机颜料可以选自喹吖啶酮、苝系颜料、二噁嗪类颜料、异吲哚啉酮类颜料、吡咯并吡咯二酮类颜料、酞菁蓝中的一种或多种。优选地，有机颜料选自喹吖啶酮、C.I.颜料蓝15:1、
Figure GDA0003512229110000101
PE Yellow 11-5501、永固紫RL中的一种或多种。更优选地，有机颜料为喹吖啶酮。这些有机颜料与多元醇二缩醛-硅胶接枝物具有良好的相容性，所制得的有色聚丙烯材料具有更好的透明度、弯曲模量和负荷变形温度。
本发明的抗氧剂可以包括酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂。酚类抗氧剂的实例包括但不限于抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂330、抗氧剂3114、抗氧剂508、抗氧剂535、抗氧剂541、抗氧剂545、抗氧剂590。亚磷酸酯类抗氧剂的实例包括但不限于抗氧剂618、抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧剂PEPQ、抗氧剂624、抗氧剂PEP-36、抗氧剂HP-10。优选地，酚类抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂330中的一种或多种。优选地，亚磷酸酯类抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂624、抗氧剂626中的一种或多种。在本发明的某些实施方式中，抗氧剂包括抗氧剂1010和抗氧剂168。根据本发明的一个实施方式，抗氧剂由抗氧剂1010和抗氧剂168组成。
在本发明中，酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的质量比可以为1:0.5～4；优选为1:1～3；更优选为1:1～2。根据本发明的一个实施方式，酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为1:1。
本发明的助剂可以包括吸酸剂。吸酸剂的实例包括但不限于水滑石、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸锂、硬脂酸钠、十六烷基酸钙、十六烷基酸锌、十六烷基酸镁、十六烷基酸锂、十六烷基酸钠、十四烷基酸锌、十四烷基酸镁、十四烷基酸锂、十四烷基酸钠、十二烷基酸钙、十二烷基酸锌、十二烷基酸镁、十二烷基酸锂、十二烷基酸钠。优选地，助剂中含有水滑石。更优选地，助剂为水滑石。水滑石既能够起到除酸的作用，又能够提高有色聚丙烯材料的透明度。
在本发明中，多元醇二缩醛的用量可以1～5重量份；优选为1.5～3重量份；更优选为2.3～2.5重量份。
在本发明中，抗氧剂的用量可以为0.5～5重量份；优选为1～3重量份；更优选为1.5～1.75重量份。
在本发明中，有机颜料的用量可以为0.01～0.5重量份；优选为0.05～0.3重量份；更优选为0.05～0.1重量份。
在本发明中，吸酸剂的用量可以为0.1～6重量份；优选为0.1～5重量份；更优选为1.6～2.2重量份。在本发明的某些实施方式中，吸酸剂为水滑石。水滑石的用量为0.05～0.5重量份；优选为0.1～0.3重量份；更优选为0.15～0.25重量份。
本发明的助剂中还可以含有防腐剂。防腐剂可以选自苯甲酸钠、苯甲酸、甲基异噻唑啉酮、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丙酯、对羟基苯甲酸异丁酯中的一种或多种。优选地，防腐剂选自苯甲酸钠、苯甲酸、甲基异噻唑啉酮、对羟基苯甲酸甲酯中的一种或多种。更优选地，防腐剂为苯甲酸钠。这样可以提高有色聚丙烯材料的耐久性。
在本发明中，防腐剂的用量可以为0.01～0.5重量份；优选为0.05～0.3重量份；更优选为0.05～0.2重量份。
根据本发明的一个实施方式，将1～5重量份多元醇二缩醛、0.5～5重量份抗氧剂、0.01～0.5重量份有机颜料和0.05～0.5重量份水滑石混合，形成有色组合物。
根据本发明的另一个实施方式，将1.5～3重量份多元醇二缩醛、1～3重量份抗氧剂、0.05～0.3重量份有机颜料和0.1～0.3重量份水滑石混合，形成有色组合物。
根据本发明的再一个实施方式，将2.3～2.5重量份多元醇二缩醛、1.5～1.75重量份抗氧剂、0.05～0.1重量份有机颜料和0.15～0.25重量份水滑石混合，形成有色组合物。
根据本发明的又一个实施方式，将2.3重量份1,3:2,4-二(3,4-二甲基亚苄基)山梨醇-硅胶接枝、0.07重量份喹吖啶酮、0.75重量份抗氧剂1010、0.75重量份抗氧剂168和0.2重量份水滑石混合，形成有色组合物。
将聚丙烯树脂与有色组合物混合，然后制备得到有色聚丙烯材料。本发明的聚丙烯树脂可以由等规、无规或间规聚丙烯均聚物或等规、无规或间规的聚丙烯无规或嵌段共聚物形成。聚丙烯共聚物中聚丙烯的含量至少为50wt％，优选至少为70wt％。根据本发明的一个实施方式，聚丙烯树脂由无规共聚聚丙烯形成。
下面介绍实施例和比较例使用的测试方法：
雾度的测试方法如下：将有色聚丙烯材料压制成厚度为1.0mm的薄片，使用雾度计按照GB/T 2410-1980标准进行测量。
弯曲模量的测试方法如下：按照GB/T 9341-2000标准测定有色聚丙烯材料的弯曲模量。
负荷变形温度的测试方法如下：按照GB/T 1634.2-2004标准测定有色聚丙烯材料的负荷变形温度(0.45MPa)。
下面介绍实施例和比较例使用的原料：
无规共聚聚丙烯：牌号为K4912，购自燕山石化。
等规聚丙烯：牌号为S1003，购自燕山石化。
制备例1
在装有搅拌器、加料漏斗、温度计和冷凝器的四口反应釜中，加入18.2g山梨醇，100cm3甲醇，搅拌至山梨醇溶解。在搅拌下，将28.3g的3,4-二甲基苯甲醛、1g对甲苯磺酸和20.8g硅酸四乙酯，在50℃下反应7h。用氢氧化钠水溶液中和反应体系至pH≥10，加入自来水洗涤、过滤，干燥，得到1,3:2,4-二(3,4-二甲基亚苄基)山梨醇-硅胶接枝物。
实施例1～5
(1)将制备例1的1,3:2,4-二(3,4-二甲基亚苄基)山梨醇-硅胶接枝物、有机颜料、抗氧剂和助剂混合，形成有色组合物；
(2)将聚丙烯树脂与有色组合物在搅拌机中均匀混合，然后将混合物融化捏炼，在220℃下进行造粒，得到有色聚丙烯材料。
所用具体物料和用量如表1所示。有色聚丙烯材料性能如表2所示。
表1
Figure GDA0003512229110000141
比较例1～5
将聚丙烯树脂、制备例1的1,3:2,4-二(3,4-二甲基亚苄基)山梨醇-硅胶接枝物、有机颜料、抗氧剂和助剂均匀混合，然后将混合物融化捏炼，在220℃下进行造粒，得到有色聚丙烯材料。所用具体物料和用量如表1所示。有色聚丙烯材料性能如表2所示。
表2
Figure GDA0003512229110000151
注：“-”表示降低；“+”表示提高。
由表可知，通过改变混合顺序，可以改善有色聚丙烯材料的透明度、弯曲模量和负荷变形温度。与比较例1相比，实施例1将喹吖啶酮和成核剂混合形成有色组合物，然后再与无规共聚聚丙烯形成有色聚丙烯材料，所得产品的透明度、弯曲模量和负荷变形温度得到更加显著的改善。
本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。

Claims (10)

1.一种有色聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将多元醇二缩醛-硅胶接枝物、有机颜料、抗氧剂和助剂混合，形成有色组合物；其中，多元醇二缩醛-硅胶接枝物的用量为1～5重量份，有机颜料的用量为0.01～5重量份，且抗氧剂的用量为0.5～5重量份；其中，所述助剂包括吸酸剂，所述吸酸剂的用量0.1～6重量份；所述有机颜料选自喹吖啶酮、苝系颜料、二噁嗪类颜料、异吲哚啉酮类颜料、吡咯并吡咯二酮类颜料、酞菁蓝中的一种或多种；
(2)将聚丙烯树脂与有色组合物混合，然后制备得到有色聚丙烯材料；
其中，所述多元醇二缩醛-硅胶接枝物的结构如下：
Figure FDA0003512229100000011
R1、R2、R3、R4分别独立地选自H、OH、C1～C6烷基、C1～C6烷氧基或卤素；n为0或1。
2.根据权利要求1所述的有色聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，聚丙烯树脂与有色组合物的质量比为(95～99.99):(0.2～5)。
3.根据权利要求1或2所述的有色聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述C1～C6烷基选自甲基或乙基；所述C1～C6烷氧基选自甲氧基或乙氧基；所述卤素选自氟、氯或溴；所述多元醇二缩醛选自山梨醇、木糖醇或葡萄糖的二缩醛。
4.根据权利要求1或2所述的有色聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述抗氧剂包括酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂；酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为1:0.5～4。
5.根据权利要求4所述的有色聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述酚类抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂330、抗氧剂3114中的一种或多种，所述亚磷酸酯类抗氧剂选自抗氧剂618、抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧剂PEPQ、抗氧剂PEP-36、抗氧剂HP-10中的一种或多种；所述吸酸剂选自水滑石、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸锂、硬脂酸钠、十六烷基酸钙、十六烷基酸锌、十六烷基酸镁、十六烷基酸锂、十六烷基酸钠、十四烷基酸锌、十四烷基酸镁、十四烷基酸锂、十四烷基酸钠、十二烷基酸钙、十二烷基酸锌、十二烷基酸镁、十二烷基酸锂、十二烷基酸钠中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的有色聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述助剂还含有防腐剂，所述防腐剂的用量为0.01～0.5重量份；所述防腐剂选自苯甲酸钠、苯甲酸、甲基异噻唑啉酮、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丙酯、对羟基苯甲酸异丁酯中的一种或多种。
7.根据权利要求1或2所述的有色聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，聚丙烯树脂为无规共聚聚丙烯，有机颜料为喹吖啶酮，抗氧剂包括抗氧剂1010和抗氧剂168，助剂为水滑石。
8.根据权利要求1或2所述的有色聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，将聚丙烯树脂与有色组合物混合，然后将混合物融化捏炼，在200～250℃下进行造粒得到有色聚丙烯材料。
9.一种有色组合物在改善有色聚丙烯材料的透明度、弯曲模量和负荷变形温度中的用途，其特征在于，所述有色组合物包括多元醇二缩醛-硅胶接枝物、有机颜料、抗氧剂和助剂；其中，所述助剂包括吸酸剂；所述有机颜料选自喹吖啶酮、苝系颜料、二噁嗪类颜料、异吲哚啉酮类颜料、吡咯并吡咯二酮类颜料、酞菁蓝中的一种或多种；其中，所述多元醇二缩醛-硅胶接枝物的用量为1～5重量份、有机颜料的用量为0.01～0.5重量份、抗氧剂的用量为0.5～5重量份、吸酸剂的用量为0.1～6重量份。
10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于，所述助剂还含有防腐剂，所述防腐剂的用量为0.01～0.5重量份；所述防腐剂选自苯甲酸钠、苯甲酸、甲基异噻唑啉酮、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丙酯、对羟基苯甲酸异丁酯中的一种或多种。
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CN112898681B (zh) * 2021-01-25 2021-09-03 湖北新南化科技有限公司 聚丙烯组合物及其生产方法和用途

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5120863A (en) * 1989-10-02 1992-06-09 New Japan Chemical Co., Ltd. Process for preparation of diacetal compounds
CN101613490A (zh) * 2009-08-03 2009-12-30 中国石油化工股份有限公司 一种聚烯烃树脂成核剂及其制备方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5120863A (en) * 1989-10-02 1992-06-09 New Japan Chemical Co., Ltd. Process for preparation of diacetal compounds
CN101613490A (zh) * 2009-08-03 2009-12-30 中国石油化工股份有限公司 一种聚烯烃树脂成核剂及其制备方法
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