CN115466456A - 聚丙烯组合物、聚丙烯材料、聚丙烯流延膜及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及聚丙烯流延包装膜技术领域，公开了聚丙烯组合物、聚丙烯材料、聚丙烯流延膜及其制备方法和应用。该聚丙烯组合物含有均聚聚丙烯、无机填料、成核剂和抗氧剂，相对于100重量份的所述均聚聚丙烯，所述无机填料的用量为1‑5重量份，所述成核剂的用量为0.05‑0.3重量份，所述抗氧剂的用量为0.05‑0.5重量份；其中，所述无机填料选自滑石粉、碳酸钙、钛白粉和硫酸钡中的至少一种。本发明的聚丙烯组合物制备的聚丙烯材料热变形温度高，由该聚丙烯材料制备的聚丙烯流延膜的高温尺寸稳定性高，耐高温性能好。
Description
技术领域
本发明涉及聚丙烯流延包装膜技术领域，具体涉及聚丙烯组合物、聚丙烯膜专用料、聚丙烯流延膜及其制备方法和应用。
背景技术
耐高温复合型离型膜材作为高温离型材料中的一种，具有优良的离型稳定性，离型层不残留，可长期耐高温，高温尺寸稳定，外观无瑕且成本低。除离型树脂配方的选择外，其在成型过程中良好稳定的加工性是保障，根据最终应用和特性可以采用各种热塑性复合加工的工艺，如熔融共挤、淋膜、复合等，都能得到性能优异的产品。
耐高温PP专用料是一种高结晶性聚合物，具有负载条件下耐热温度高、光泽度好、弯曲模量和硬度高等特点，所以近年来，耐高温PP专用料的研发与应用受到各科研院及企业的重视。
CN1872909A公开了一种通用耐高温的聚丙烯及其制备方法，该方法采用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂混合对滑石粉/碳酸钙体系进行表面处理，通过无机填料的协同作用虽然可以使聚丙烯具有适中的力学性能和较高的热变形温度，但其热变形温度仅能提高至90.1℃，热变形温度仍较低。
CN1380352A公开了一种杂化纳米无机粒子改性聚丙烯及其制备方法，该方法在聚丙烯中加入偶联剂，在高速混合的过程中加入微米级的无机填料，再加入经表面处理的纳米级无机填料共混、捏合、挤出制成，虽然制得的聚丙烯复合物具有良好的刚性和热变形温度，但该方法的工艺复杂、操作繁琐，且生产周期长。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的聚丙烯材料热变形温度低，制备的聚丙烯流延膜耐高温性能差的问题，提供了一种聚丙烯组合物、聚丙烯材料、聚丙烯流延膜及其制备方法和应用。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种聚丙烯组合物，该聚丙烯组合物含有均聚聚丙烯、无机填料、成核剂和抗氧剂，相对于100重量份的所述均聚聚丙烯，所述无机填料的用量为1-5重量份，所述成核剂的用量为0.05-0.3重量份，所述抗氧剂的用量为0.05-0.5重量份；
其中，所述无机填料选自滑石粉、碳酸钙、钛白粉和硫酸钡中的至少一种。
本发明第二方面提供了一种聚丙烯材料，该聚丙烯材料是由如上所述的聚丙烯组合物经熔融共混并挤出造粒制得。
本发明第三方面提供了一种制备聚丙烯材料的方法，该方法包括：
将100重量份的均聚聚丙烯、1-5重量份的无机填料、0.05-0.3重量份的成核剂和0.05-0.5重量份的抗氧剂进行熔融共混并挤出造粒；
其中，所述无机填料选自滑石粉、碳酸钙、钛白粉和硫酸钡中的至少一种。
本发明第四方面提供了一种如上所述的聚丙烯材料在聚丙烯流延膜中的应用。
本发明第五方面提供了一种聚丙烯流延膜，该聚丙烯流延膜是由如上所述的聚丙烯材料经三层共挤流延成膜制得。
通过上述技术方案，本发明的聚丙烯组合物制备的聚丙烯材料热变形温度高，由该聚丙烯材料制备的聚丙烯流延膜的高温尺寸稳定性高，耐高温性能好。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供了一种聚丙烯组合物，该聚丙烯组合物含有均聚聚丙烯、无机填料、成核剂和抗氧剂，相对于100重量份的所述均聚聚丙烯，所述无机填料的用量为1-5重量份，所述成核剂的用量为0.05-0.3重量份，所述抗氧剂的用量为0.05-0.5重量份；
其中，所述无机填料选自滑石粉、碳酸钙、钛白粉和硫酸钡中的至少一种。
本发明的一些实施方式中，所述聚丙烯组合物采用所述无机填料作为外加成核剂来提高聚丙烯流延膜的耐高温性能和耐候性。
本发明的一些实施方式中，相对于100重量份的所述均聚聚丙烯，所述无机填料的用量可以为1-5重量份，具体地，例如可以为1重量份、1.5重量份、2重量份、2.75重量份、3.5重量份、3.75重量份、4重量份、4.2重量份、4.5重量份、4.8重量份、5重量份以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意数值。优选地，相对于100重量份的所述均聚聚丙烯，所述无机填料的用量为1-4.5重量份，更优选为2-4.5重量份。在所述无机填料的用量低于1重量份的情况下，组合物制得的聚丙烯材料的耐热性较差；在所述无机填料的用量高于5重量份的情况下，会对薄膜的雾度产生影响。
本发明的一些实施方式中，为了使所述无机填料便于分散，保证聚丙烯流延膜的外观美观，优选地，所述无机填料的粒径不超过10μm，所述无机填料为针状、球状或片状。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述无机填料选自碳酸钙和/或钛白粉，更优选地，所述无机填料为碳酸钙和钛白粉，所述碳酸钙和所述钛白粉的重量比为1：1-1.5，优选为1：1-1.2。
本发明的一些实施方式中，相对于100重量份的所述均聚聚丙烯，所述成核剂的用量可以为0.05-0.3重量份，具体地，例如可以为0.05重量份、0.08重量份、0.1重量份、0.12重量份、0.15重量份、0.18重量份、0.2重量份、0.25重量份、0.3重量份以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意数值。优选地，相对于100重量份的所述均聚聚丙烯，所述成核剂的用量为0.05-0.2重量份，更优选为0.08-0.15重量份。在所述成核剂的用量低于0.05重量份的情况下，制备得到的聚丙烯薄膜其耐热性将不够；在所述成核剂的用量高于0.3重量份的情况下，制备得到的聚丙烯薄膜其韧性将不够。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述成核剂的纯度≥90％。本发明中，选用具有该特定技术指标的成核剂能够有效提高聚丙烯薄膜的耐热性。
本发明的一些实施方式中，为了提高聚丙烯材料的耐热温度，同时保证聚丙烯流延膜的透明性，所述成核剂选自α成核剂、β成核剂和速成核剂中的至少一种。
本发明对所述α成核剂没有特别地限定，例如，所述α成核剂可以选自2,2'-亚甲基双(4,6-特丁基苯酚)磷酸铝(NA-21)、双(2,4-二叔丁基苯基)磷酸钠(NA-10)、2,2'-甲基双-二(4,6-二正丁基苯酚)磷酸钠(NA-11)、2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠(NAP-50)、二苄叉山梨醇(DBS)和二(对一甲基苄叉)山梨醇(P-M-DBS)中的至少一种，优选为2,2'-亚甲基双(4,6-特丁基苯酚)磷酸铝、双(2,4-二叔丁基苯基)磷酸钠和2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠中的至少一种。
本发明对所述β成核剂没有特别地限定，例如，所述β成核剂可以选自磷酸钙、硫酸钙、辛二酸钙、庚二酸钙、N,N'-二环己基对苯二甲酰胺(WBG-II)和芳香族二酰胺(TMB-5)中的至少一种，优选为磷酸钙、硫酸钙、N,N'-二环己基对苯二甲酰胺(WBG-II)和芳香族二酰胺(TMB-5)中的至少一种。所述芳香族二酰胺(TMB-5)的化学结构式如下所示：
本发明对所述速成核剂没有特别地限定，例如，所述速成核剂可以选自美利肯公司的HPN-20E(钙盐)和/或HPN-68L。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述成核剂选自2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠、N,N'-二环己基对苯二甲酰胺和HPN-68L中的至少一种。更优选地，所述成核剂的纯度≥90％。
本发明的一些实施方式中，相对于100重量份的所述均聚聚丙烯，所述抗氧剂的用量可以为0.05-0.5重量份，具体地，例如可以为0.05重量份、0.075重量份、0.1重量份、0.12重量份、0.15重量份、0.18重量份、0.2重量份、0.25重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意数值。为了增加聚丙烯材料的耐老化性，优选地，相对于100重量份的所述均聚聚丙烯，所述抗氧剂的用量为0.1-0.5重量份，更优选为0.15-0.3重量份。在所述抗氧剂的用量低于0.05重量份的情况下，聚丙烯材料达不到耐老化的性能；在所述抗氧剂的用量高于0.5重量份的情况下，抗氧剂会在材料的表面析出，使得表面出现吐霜现象。
本发明的一些实施方式中，所述抗氧剂可以为现有的各种能够防止或延缓所述聚丙烯组合物老化的物质，例如，所述抗氧剂可以为受阻酚类抗氧剂、芳香胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫代酯类抗氧剂中的至少一种。
本发明对所述受阻酚类抗氧剂的种类没有特别地限定，例如，所述受阻酚类抗氧剂可以选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称：抗氧剂1010)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(简称：抗氧剂1076)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(简称：抗氧剂264)、1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(简称：抗氧剂330)和1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸(简称：抗氧剂3114)中的至少一种，特别优选为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称：抗氧剂1010)。
本发明对所述芳香胺类抗氧剂的种类没有特别地限定，例如，所述芳香胺类抗氧剂可以选自二苯胺、对苯二胺和二氢喹啉中的至少一种，特别优选为对苯二胺。
本发明对所述亚磷酸酯类抗氧剂的种类没有特别地限定，例如，所述亚磷酸酯类抗氧剂可以选自三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(简称：抗氧剂168)、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯(简称：抗氧剂626)、季戊四醇二亚磷酸双十八酯(简称：抗氧剂618)和双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(简称：抗氧剂PEP-36)中的至少一种，特别优选为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(简称：抗氧剂168)。
本发明对所述硫代酯类抗氧剂的种类没有特别地限定，例如，所述硫代酯类抗氧剂可以选自硫代二丙酸双酯、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯和双十八碳醇酯、三辛酯、三癸酯、三(十二碳醇)酯和三(十六碳醇)酯中的至少一种，特别优选为硫代二丙酸双酯。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称：抗氧剂1010)和/或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(简称：抗氧剂168)，更优选地，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，所述四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和所述三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的重量比为1：1-2。
本发明的一些实施方式中，所述聚丙烯组合物采用均聚聚丙烯能够使聚丙烯流延膜具有良好的透明性及优异的机械性能。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述均聚聚丙烯在230℃、2.16kg载荷作用下的熔体质量流动速率为1-10g/10min；更优选地，所述均聚聚丙烯在230℃、2.16kg载荷作用下的熔体质量流动速率为1-5g/10min。选择具有上述熔体质量流动速率的均聚聚丙烯能够具有优异的力学强度及流动性。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述均聚聚丙烯的结晶温度为100-117℃，冲击强度为2.5-2.8kJ/m2。
本发明的一些实施方式中，所述均聚聚丙烯可以通过商购获得，也可以通过本领域技术人员公知的各种方法制备得到，在此将不再赘述。
根据本发明一种特别优选的实施方式，所述聚丙烯组合物中，当所述均聚聚丙烯在230℃、2.16kg载荷下的熔体质量流动速率为1-10g/10min，结晶温度为100-117℃，冲击强度为2.5-2.8kJ/m2；所述无机填料为碳酸钙和钛白粉，且所述碳酸钙和所述钛白粉的重量比为1：1-1.5；所述成核剂选自2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠、N,N'-二环己基对苯二甲酰胺和HPN-68L中的至少一种，且其纯度≥90％；所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，所述四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和所述三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的重量比为1：1-2时，制得的聚丙烯材料热变形温度高，由该聚丙烯材料制备的聚丙烯流延膜的高温尺寸稳定性高，耐高温性能好。
本发明第二方面提供了一种聚丙烯材料，该聚丙烯材料是由如上所述的聚丙烯组合物经熔融共混并挤出造粒制得。所述聚丙烯组合物中各组分的种类和用量均可以根据上文进行合理地选择，在此将不作赘述。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述聚丙烯材料在230℃、2.16kg载荷作用下的熔体质量流动速率为6-7g/10min。
本发明的一些实施方式中，优选地，所述聚丙烯材料的负荷变形温度为85-90℃，维卡软化温度为150-156℃，结晶温度为115-121℃。
本发明的一些实施方式中，所述熔体质量流动速率参照GB/T3682.1-2018进行测定，其中，测试条件包括：温度为230℃，载荷为2.16kg。
本发明第三方面提供了一种制备聚丙烯材料的方法，该方法包括：
将100重量份的均聚聚丙烯、1-5重量份的无机填料、0.05-0.3重量份的成核剂和0.05-0.5重量份的抗氧剂进行加热熔融并挤出造粒，具体可以为：先将均聚聚丙烯、无机填料、成核剂和抗氧剂进行加热熔融，然后将混合物熔体在挤出机中进行挤出造粒。其中，所述无机填料选自滑石粉、碳酸钙、钛白粉和硫酸钡中的至少一种。所述均聚聚丙烯、所述无机填料、所述成核剂和所述抗氧剂的种类和用量均可以根据上文进行合理地选择，在此将不作赘述。
本发明的一些实施方式中，可通过计量泵进行所述均聚聚丙烯、无机填料、成核剂和抗氧剂的添加。
本发明的一些实施方式中，为了使得到的聚丙烯材料更为均匀，优选情况下，该方法还包括在将所述均聚聚丙烯、无机填料、成核剂和抗氧剂进行加热熔融之前，先将所述均聚聚丙烯、无机填料、成核剂和抗氧剂加入到现有的各种混合设备中混合均匀的步骤。
本发明的一些实施方式中，对所述混合的设备和条件没有特别的限定，只要使得所述均聚聚丙烯、无机填料、成核剂和抗氧剂混合均匀即可，所述混合设备例如可以为高速混合机、搅拌机、捏合机、开炼机和密炼机等。所述混合条件为本领域技术人员所公知，例如混合的转速可以为600-1000r/min，混合的温度可以为25-65℃，混合的时间可以为1-10min。
本发明的一些实施方式中，对所述加热熔融并挤出造粒所用的设备和条件也没有特别的限定，只要使得所述均聚聚丙烯、无机填料、成核剂和抗氧剂能够充分混合熔融即可，例如可以采用双螺杆挤出机进行所述加热熔融并挤出造粒，挤出机的转速可以为150-300r/min，挤出温度可以为170-240℃，优选为180-230℃，例如挤出温度可以为185℃、190℃、210℃、220℃、230℃、210℃、190℃、185℃，机头185℃。
本发明第四方面提供了一种如上所述的聚丙烯材料在聚丙烯流延膜中的应用。
本发明第五方面提供了一种聚丙烯流延膜，该聚丙烯流延膜是由如上所述的聚丙烯材料经三层共挤流延成膜制得。
本发明的一些实施方式中，所述聚丙烯流延膜的制备方法为本领域常规的三层共挤流延法，具体为：将内层材料、中层材料和外层材料分别在挤出机中进行加热熔融，三种熔体分别通过各自螺杆机的狭缝机头模口，三层螺杆共挤，流经同一个模口挤出成膜；将挤出的膜用气刀喷出的压缩空气贴到冷却辊，在挤出膜通过冷却辊的过程中，挤出膜由于拉伸减薄作用，最终形成厚度符合要求(例如厚度为40μm)的聚丙烯流延膜。其中，内层材料和中层材料可以采用如上所述的聚丙烯材料，外层材料可以采用购自燕山石化公司，牌号为PP8303，熔体质量流动速率为3g/10min的抗冲共聚聚丙烯。
本发明的一些实施方式中，优选地，以所述聚丙烯流延膜的总重量为基准，内层的含量为5-60重量％，中层的含量为5-50重量％，外层的含量为10-50重量％。
本发明的一些实施方式中，所述聚丙烯流延膜的制备过程无特定要求，优选情况下，所述聚丙烯流延膜的制备条件包括：温度为200-240℃，更优选为210-230℃。
本发明的一些实施方式中，所述聚丙烯流延膜的横向断裂拉伸应变为410-550％，纵向断裂拉伸应变为360-570％，横向拉伸强度为15-32.5MPa，纵向拉伸强度为20-35.2MPa，本发明的聚丙烯流延膜具有较好的尺寸稳定性，在120℃以上可保持横向零收缩率。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
以下实施例和对比例中，除非特别说明，用到的化合物和试剂等均为市售品，其中：
均聚聚丙烯树脂购自燕山石化公司，牌号为PP1904Y，其熔体质量流动速率为4g/10min，结晶温度为117℃，冲击强度为2.8kJ/m2；
抗冲共聚聚丙烯购自燕山石化公司，牌号为PP8303，熔体质量流动速率为3g/10min；
碳酸钙购自河北创之源生物科技有限公司，其粒径为0.1μm，纯度为95％；
钛白粉购自河北创之源生物科技有限公司，其粒径为0.1μm，纯度为95％；
2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠购自深圳会鑫塑胶化工有限公司，牌号为NAP-50，其纯度为95％；
N,N'-二环己基对苯二甲酰胺购自深圳会鑫塑胶化工有限公司，牌号为WBG-II，其纯度为95％；
美利肯公司的HPN-68L购自深圳会鑫塑胶化工有限公司，其纯度为95％；
四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯购自石家庄佳拓化工科技有限公司，牌号为1010；
三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯购自石家庄佳拓化工科技有限公司，牌号为168。
以下实施例和对比例中所涉及的测试方法如下：
(1)熔体质量流动速率参照GB/T 3682.1-2018进行测试，测试条件包括：温度为230℃，载荷为2.16kg；
(2)负荷变形温度参照GB/T 1634.2-2004进行测试；
(3)维卡软化温度参照GB/T 1633-2000进行测试；
维卡软化温度越高，表明材料受热时的尺寸稳定性越好，热变形越小，即耐热变形能力越好，刚性越大，模量越高。
(4)结晶温度参照GB/T 19466.3-2004进行测试；
(5)拉伸强度参照GB/T 1040.2-2006进行测试，测试条件包括：拉伸速度为250mm/min；
(6)断裂拉伸应变参照GB/T 1040.2-2006进行测试；
(7)高温收缩性能：将聚丙烯流延膜裁剪为10mm*10mm的样片，然后将样片置于烘箱内于120-145℃加热1min后，测量样片的横向收缩率和纵向收缩率。
实施例1
(1)聚丙烯材料的制备
先将均聚聚丙烯、无机填料、成核剂和抗氧剂在高速混合机中进行混合，然后将混合物送入双螺杆挤出机进行加热熔融并挤出造粒，得到聚丙烯材料；
其中，混合的条件为：转速为800r/min，温度为25℃，时间为2min；加热熔融并挤出造粒的条件为：转速为170r/min，温度为185℃、190℃、210℃、220℃、230℃、210℃、190℃、185℃，机头185℃；
其中，相对于100重量份的均聚聚丙烯，各组分的种类和用量见表1。
(2)聚丙烯流延膜的制备
将内层材料、中层材料和外层材料分别在挤出机中进行加热熔融，三种熔体分别通过各自螺杆机的狭缝机头模口，三层螺杆共挤，流经同一个模口挤出成膜，将挤出的膜用气刀喷出的压缩空气贴到冷却辊，在挤出膜通过冷却辊的过程中，挤出膜由于拉伸减薄作用，最终形成厚度为40μm的聚丙烯流延膜；
其中，温度为210℃、215℃、220℃、230℃、230℃、220℃、215℃、215℃；
其中，内层材料和中层材料为步骤(1)制备的聚丙烯材料，外层材料为抗冲共聚聚丙烯，以聚丙烯流延膜的总重量为基准，内层的含量为20重量％，中层的含量为50重量％，外层的含量为30重量％。
实施例2-3
按照实施例1的步骤制备聚丙烯材料和聚丙烯流延膜，不同的是聚丙烯组合物中各原料的种类和用量，具体见表1。
实施例4-7
按照实施例1的步骤制备聚丙烯材料和聚丙烯流延膜，不同的是聚丙烯组合物中各原料的种类和用量，具体见表1。
实施例8-10
按照实施例1的步骤制备聚丙烯材料和聚丙烯流延膜，不同的是聚丙烯组合物中各原料的种类和用量，具体见表1。
表1各实施例中聚丙烯组合物中各原料的种类和用量
实施例11
按照实施例1的方法，不同的是将“PP1904Y”替换为“购自燕化公司的K4912”，其在230℃、2.16kg载荷作用下的熔体质量流动速率为12g/10min，结晶温度为90℃，冲击强度为2kJ/m2。
实施例12
按照实施例1的方法，不同的是碳酸钙的粒径为11μm，纯度为95％。
实施例13
按照实施例1的方法，不同的是将“NAP-50”替换为“购自呈核公司的NAP-50-1”，其纯度为85％”。
实施例14
按照实施例1的方法，不同的是将“抗氧剂168”替换为“购自石家庄佳拓化工科技有限公司的抗氧剂1076”。
实施例15
按照实施例1的方法，不同的是将“2重量份的碳酸钙”替换为“0.5重量份的碳酸钙”。
实施例16
按照实施例1的方法，不同的是将“0.2重量份的抗氧剂168”替换为“0.05重量份的抗氧剂168”。
对比例1
按照实施例1的方法，不同的是将“2重量份碳酸钙”替换为“5重量份碳酸钙”。
对比例2
按照实施例1的方法，不同的是将“0.08重量份NAP-50”替换为“0.35重量份NAP-50”。
对比例3
按照实施例1的方法，不同的是将“0.1重量份抗氧剂1010、0.2重量份抗氧剂168”替换为“0.2重量份抗氧剂1010、0.3重量份的抗氧剂168”。
对比例4
按照实施例1的方法，不同的是将“碳酸钙和钛白粉”替换为“氢氧化镁和纳米蒙脱土”。
将实施例1-16及对比例1-4的聚丙烯材料和聚丙烯流延膜分别进行性能测试，测试结果见表2。
表2
表2(续)
通过实施例、对比例和表2的结果可以看出，采用本发明的聚丙烯组合物制得的聚丙烯材料热变形温度高，采用该聚丙烯材料制备的聚丙烯流延膜耐高温性能好。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯组合物含有均聚聚丙烯、无机填料、成核剂和抗氧剂，相对于100重量份的所述均聚聚丙烯，所述无机填料的用量为1-5重量份，所述成核剂的用量为0.05-0.3重量份，所述抗氧剂的用量为0.05-0.5重量份；
其中，所述无机填料选自滑石粉、碳酸钙、钛白粉和硫酸钡中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其中，相对于100重量份的所述均聚聚丙烯，所述无机填料的用量为1-4.5重量份，所述成核剂的用量为0.05-0.2重量份，所述抗氧剂的用量为0.1-0.5重量份；
优选地，相对于100重量份的所述均聚聚丙烯，所述无机填料的用量为2-4.5重量份，所述成核剂的用量为0.08-0.15重量份，所述抗氧剂的用量为0.15-0.3重量份；
优选地，所述无机填料选自碳酸钙和/或钛白粉；
优选地，所述无机填料为碳酸钙和钛白粉，所述碳酸钙和所述钛白粉的重量比为1：1-1.5，更优选为1：1-1.2；
优选地，所述无机填料的粒径不超过10μm，优选不超过5μm；
优选地，所述无机填料为针状、球状或片状。
3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯组合物，其中，所述均聚聚丙烯在230℃、2.16kg载荷下的熔体质量流动速率为1-10g/10min，优选为1-5g/10min；
优选地，所述均聚聚丙烯的结晶温度为100-117℃，冲击强度为2.5-2.8kJ/m2。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的聚丙烯组合物，其中，所述成核剂选自α成核剂、β成核剂和速成核剂中的至少一种；
其中，所述α成核剂选自2,2'-亚甲基双(4,6-特丁基苯酚)磷酸铝(NA-21)、双(2,4-二叔丁基苯基)磷酸钠、2,2'-甲基双-二(4,6-二正丁基苯酚)磷酸钠、2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠、二苄叉山梨醇和二(对一甲基苄叉)山梨醇中的至少一种，优选为2,2'-亚甲基双(4,6-特丁基苯酚)磷酸铝、双(2,4-二叔丁基苯基)磷酸钠和2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠中的至少一种；
所述β成核剂选自磷酸钙、硫酸钙、辛二酸钙、庚二酸钙、N,N'-二环己基对苯二甲酰胺和芳香族二酰胺中的至少一种，优选为磷酸钙、硫酸钙、N,N'-二环己基对苯二甲酰胺和芳香族二酰胺中的至少一种；
所述速成核剂选自HPN-20E和/或HPN-68L；
优选地，所述成核剂选自2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠、N,N'-二环己基对苯二甲酰胺和HPN-68L中的至少一种；
优选地，所述成核剂的纯度≥90％。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的聚丙烯组合物，其中，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、芳香胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫代酯类抗氧剂中的至少一种，优选为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、对苯二胺、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和硫代二丙酸双酯中的至少一种，更优选为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯；
优选地，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，所述四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和所述三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的重量比为1：1-2。
6.一种聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯材料是由权利要求1-5中任意一项所述的聚丙烯组合物经熔融共混并挤出造粒制得；
优选地，所述聚丙烯材料在230℃、2.16kg载荷作用下的熔体质量流动速率为6-7g/10min；
优选地，所述聚丙烯材料的负荷变形温度为85-90℃，维卡软化温度为150-156℃，结晶温度为115-121℃。
7.一种制备聚丙烯材料的方法，其特征在于，所述方法包括：
将100重量份的均聚聚丙烯、1-5重量份的无机填料、0.05-0.3重量份的成核剂和0.05-0.5重量份的抗氧剂进行加热熔融并挤出造粒；其中，所述无机填料选自滑石粉、碳酸钙、钛白粉和硫酸钡中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述加热熔融并挤出造粒的条件包括：转速为150-300r/min，温度为170-240℃，优选为180-230℃；
优选地，进行所述加热熔融之前还包括将所述均聚聚丙烯、无机填料、成核剂和抗氧剂进行混合的步骤，所述混合的条件包括：转速为600-1000r/min，温度为25-65℃，时间为1-10min。
9.一种由权利要求6所述的聚丙烯材料或由权利要求7或8所述的方法制备得到的聚丙烯材料在聚丙烯流延膜中的应用。
10.一种聚丙烯流延膜，其特征在于，所述聚丙烯流延膜是由权利要求6所述的聚丙烯材料或由权利要求7或8所述的方法制备得到的聚丙烯材料经三层共挤流延成膜制得。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 伍秋涛: "《软包装结构设计与工艺设计》", vol. 1, 30 April 2008, 北京：印刷工业出版社, pages: 26 - 27 * |
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