CN114195941A - 一种用于制备透明度高的pp成核剂母粒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于制备透明度高的PP成核剂母粒，所述成核剂母粒包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂80‑100份、有机烯酸盐5‑25份、二醇二烯酸双酯1‑5份。本发明提供的成核剂母粒可以促进PP材料快速结晶，同时分子链更易规整地排入晶格作紧密堆积以使结晶结构细化，使其制备的形状为规则的小球形便于后续的加工与使用。
Description
技术领域
本发明涉及聚丙烯塑料领域，特别是涉及一种用于制备透明度高的PP成核剂母粒。
背景技术
聚丙烯(PP)是一种性能优良的热塑性合成树脂，为无色半透明的热塑性轻质通用塑料。具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，这使得聚丙烯自问世以来，便迅速在机械、汽车、电子电器、建筑、纺织、包装、农林渔业和食品工业等众多领域得到广泛的开发应用。
PP在不同的环境和热历史条件下，能够呈现α、β、γ等多种晶型，结晶度是表征PP性质的一个重要参数，直接关系到产品的力学性能。通常，结晶度越大，材料的密度、强度、硬度和刚度越大，尺寸稳定性、耐热性和耐化学性也越好，但弹性、断裂伸长、抗冲击强度和透光性等降低。在食品及医疗器械领域中，通常要求PP材料兼具透明度高、无毒、力学性能好等特点。
PP的透明性提高可通过以下三种途径：
(1)采用茂金属催化剂聚合出具有透明性的PP；
(2)通过无规共聚得到透明性PP；
(3)在普通聚丙烯中加入透明改性剂(主要是成核剂)提高其透明性。
其中，通过添加成核剂促进PP结晶加快，晶粒结构细微化，是目前应用最广泛且最简单有效的方法。开发一种能够更好兼顾透明度及力学性能的PP成核剂母粒是拓宽PP应用的核心方向之一。
发明内容
为了解决目前PP材料难以兼顾透明度和力学强度的问题，本发明提供了一种用于制备透明度高的PP成核剂母粒
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于制备透明度高的PP成核剂母粒，包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂80-100份、有机烯酸盐5-25份、二醇二烯酸双酯1-5份。
进一步地，所述有机烯酸盐选自甲基丙烯酸盐、丙烯酸盐、丁烯酸盐中的一种或几种，特别优选甲基丙烯酸盐。
进一步地，所述二醇二烯酸双酯的结构如下：
所述R1选自乙烯基、丙烯基、丁烯基、异丁烯基、戊烯基、异戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基中的一种或几种；所述R2选自氢、甲基、乙基、丙基中的一种或几种。
进一步地，所述二醇二烯酸双酯与有机烯酸盐的质量比为1：3-4。
进一步优选地，所述R1为乙烯基，R2为甲基。进一步地，所述成核剂母粒还包括3-5重量份的硬脂酸钙。
进一步地，所述成核剂母粒还包括0.1-0.3重量份的抗氧剂，例如抗氧剂1010、抗氧剂168。
与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：
本发明将有机烯酸盐部分接枝在聚合物的残基链段，可以降低聚合物局部活动而降低结晶自由能，结晶温度提高，促进材料结晶，同时二醇二烯酸双酯的分子链具有异相成核的作用，能够促进结晶结构细化且完善程度提高，促进聚丙烯结晶取向增加，形成更小的小球形，可同时兼顾透明度和力学性能。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段；创作特征；达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料；试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。其中，聚丙烯树脂购自上海赛科石油化工有限责任公司；甲基丙烯酸钠购自江苏润丰合成科技有限公司。
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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
一种成核剂母粒，包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂100份、甲基丙烯酸钠20份、2,2,4-三甲基戊烷-1,3-二基双(2-甲基丙烯酸酯)5份。
将各原料在高速混合机中混合均匀，加入双螺杆挤出机中熔融共混造粒，即得到成核剂母粒。
实施例2
一种成核剂母粒，包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂100份、甲基丙烯酸钠15份、2,2,4-三甲基戊烷-1,3-二基双(2-甲基丙烯酸酯)5份。
制备方法同实施例1。
实施例3
一种成核剂母粒，包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂100份、甲基丙烯酸钠15份、戊二醇二乙烯基乙酸酯5份、硬脂酸钙3份。
制备方法同实施例1。
实施例4
一种成核剂母粒，包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂100份、甲基丙烯酸钠20份、戊二醇二乙烯基乙酸酯5份、抗氧剂1010 0.2份。
制备方法同实施例1。
对比例1
一种成核剂母粒，包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂100份、甲基丙烯酸钠20份。
制备方法同实施例1。
对比例2
一种成核剂母粒，包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂100份、戊二醇二乙烯基乙酸酯3份。
制备方法同实施例1。
将得到的成核剂母粒与纯PP树脂按照1：5的比例熔融挤出，制备试样，并进行相应的性能检测，测试结果见下表1：
拉伸强度按ASTMD-638标准；
弯曲强度按ASTMD-790标准；
冲击强度按GB/T1843—1996标准；
结晶度：利用DSC仪对试样进行DSC测试，以10℃/min的升温速率升温至200℃，保温5min，然后以10℃/min的降温速率降至室温，通过获得的DSC曲线计算结晶度。
表1：
由上表1可知，本发明提供的成核剂母粒可以有助于提高PP的透明度，同时维持较高的力学性能。
最后应说明的几点是：虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明的基础上，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 (8)
1.一种用于制备透明度高的PP成核剂母粒，其特征在于，所述成核剂母粒包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂80-100份、有机烯酸盐5-25份、二醇二烯酸双酯1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备透明度高的PP成核剂母粒，其特征在于，所述有机烯酸盐选自甲基丙烯酸盐、丙烯酸盐、丁烯酸盐中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种用于制备透明度高的PP成核剂母粒，其特征在于，所述二醇二烯酸双酯的结构如下：
所述R1选自乙烯基、丙烯基、丁烯基、异丁烯基、戊烯基、异戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基中的一种或几种；所述R2选自氢、甲基、乙基、丙基中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的一种用于制备透明度高的PP成核剂母粒，其特征在于，所述二醇二烯酸双酯与有机烯酸盐的质量比为1：3-4。
5.根据权利要求3所述的一种用于制备透明度高的PP成核剂母粒，其特征在于，所述R1为乙烯基，R2为甲基。
6.根据权利要求1所述的一种用于制备透明度高的PP成核剂母粒，其特征在于，所述成核剂母粒还包括3-5重量份的硬脂酸钙。
7.根据权利要求1所述的一种用于制备透明度高的PP成核剂母粒，其特征在于，所述成核剂母粒还包括0.1-0.3重量份的抗氧剂。
8.根据权利要求7所述的一种用于制备透明度高的PP成核剂母粒，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168。
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