CN115536929B - 一种高雾度hdpe消光母粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于消光母粒加工技术领域，具体涉及一种高雾度HDPE消光母粒，包括如下原料：晶区偶联剂；所述晶区偶联剂为支化聚乙烯‑b‑无规聚丙烯嵌段共聚物。采用支化聚乙烯‑b‑无规聚丙烯嵌段共聚物晶区偶联剂，利用支化聚乙烯段与HDPE结晶区相容性好，无规聚丙烯段与共聚PP结晶区相容性好的特性，促进超低熔指HDPE与共聚PP的结晶区的互容。

Description

一种高雾度HDPE消光母粒及其制备方法
技术领域
本发明属于消光母粒加工技术领域，具体涉及一种高雾度HDPE消光母粒及其制备方法。
背景技术
目前消光母粒主要分为无机消光母粒和有机消光母粒，在CPP(流延聚丙烯薄膜)三层流延膜的应用中，通过在表层加入消光母粒，经过三层共挤流延，在薄膜表面形成粗糙的哑光面，同时利用消光剂自身的散射效果，来制备消光膜。
现有的无机消光母粒技术，主要采用碳酸钙、滑石粉、二氧化硅、二氧化钛等，这些无机物的加入，会使薄膜的拉伸强度变弱、透光率降低、抗老化性能变差，不能满足作为包装材料的PP薄膜性能要求。本发明主要采用高密度聚乙烯和三元共聚聚丙烯共混体系作为消光材料，属于有机消光母粒范畴，能够克服无机消光母粒的以上缺点，生产的消光膜在具备高雾度的同时，还能具备高韧性、高透光率、较好的耐老化性能。
现有的有机消光母粒技术中，发明专利CN114044982A公开了高性能聚丙烯消光母粒及消光薄膜，该消光母粒主要包括10-30％的HDPE、10-25％LLDPE、至少20％的丙烯基弹性体、至多50％的无规共聚聚丙烯、至多2％的抗氧剂和至多2％的加工助剂，该技术通过使用高流动性的HDPE(MI≤10g/10min)作为消光剂，且含量只有10-30％，由于HDPE的流动性越大，雾度越低，HDPE含量越低，雾度也越低，这会使得消光效果不理想。也是因为这个原因，该技术制备的消光母粒，在PP薄膜的消光层中必须采用100％添加，这会大大增加薄膜厂商的生产成本，并限制厂商对消光层配方的调整。而本发明制备的消光母粒，采用超低熔指的HDPE(MI≤0.15g/10min)，含量占比高达65-75％，采用分散处理技术，解决低熔指HDPE的分散问题，制备出高雾度、高分散性的消光母粒，在PP薄膜的消光层中添加30-50％，便可达到市面上消光膜的雾度要求，有助于降低薄膜厂商的生产成本，同时让消光层的配方调整更为灵活。
发明专利CN111909435A公开了一种BOPP膜用消光料，该消光料包括40-70％HDPE(MI：0.03-1.5g/10min)，20-50％PP树脂，1-8％增容流动改性剂(无规立构聚丙烯梳状-嵌段聚烯烃)，1-5％费托蜡。该发明由于需要将消光料100％添加到消光层中，因此要求消光料本身具备较高的流动性，也因此加入了增容流动改性剂和费托蜡来提高熔指流动速率，但这会产生一些缺陷，费托蜡属于低分子助剂，耐温性能较差，在高温的PP流延中，容易发生热氧化分解，产生的低分子物会在模头处堆积，导致厚度不均匀，让薄膜产生线纹等缺陷。
发明内容
本发明的一个目的在于，提供一种高雾度HDPE消光母粒的制备方法，在消光层中添加30-50％，便可达到良好的消光效果，用于解决现有技术中消光母粒的雾度偏低、添加量大的问题，降低薄膜产生的生产成本。
本发明的另一个目的在于，还提供了消光母粒的分散处理技术，用于解决高含量、超低流动速率HDPE在PP树脂中的分散性问题，通过形成共晶体系，减少薄膜的晶点，使薄膜表面产生均匀、粗糙的磨砂纹理，提高雾度和消光均匀度。
本发明的另一个目的在于，改善现有技术中，消光料因加入费托蜡等低分子分散剂导致的模头堆积问题，并减少加工过程中产生的低分子粘附在流延机的螺杆和模头上，降低挤出压力，减少模头低分子堆积现象，减少清模头的次数，提高薄膜表面平整度和生产效率。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种高雾度HDPE消光母粒，包括如下原料：晶区偶联剂；所述晶区偶联剂为支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物。
利用支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物晶区偶联剂与HDPE和共聚PP的结晶区均有较好的相容性的特点，来促进HDPE晶相与PP晶相互容。
优选的，所述晶区偶联剂中，聚乙烯段占比65～75％，聚丙烯段占比25～35％，支化聚乙烯为半结晶链段，无规聚丙烯为非结晶链段。
晶区偶联剂为支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物，晶区偶联剂的聚乙烯段占比65～75％，聚丙烯段占比25～35％，支化聚乙烯为半结晶链段，其支链以甲基短支链为主和少量长支链(碳原子数≥6)，无规聚丙烯为非结晶链段。由于高雾度HDPE消光母粒中同时存在着HDPE晶区和PP晶区两大晶区，通过加入特殊设计的晶区偶联剂来促进其相容，避免产生晶点。聚乙烯段与聚丙烯段的链段比例会影响偶联性能，聚乙烯段比例过高，会降低对消光母粒中PP晶区的亲和力，聚乙烯段比例过低，则会降低对HDPE晶区的亲和力，这都会导致HDPE与PP晶相的相容性不佳而产生晶点。
通过加入支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物晶区偶联剂，利用支化聚乙烯段与HDPE结晶区相容性好，无规聚丙烯段与共聚PP结晶区相容性好的特性，促使HDPE与PP分子间更好的排列在一起，通过双螺杆剪切形成单一熔点的共晶体系，这有利于在PP消光薄膜表面形成密集、均匀的凹凸磨砂纹理，减少低熔指的HDPE因分散不均匀而产生的晶点，同时产生均匀的散射和漫反射效果，提高雾度和消光均匀度。
优选的，所述晶区偶联剂的制备包括如下步骤：以五甲基茂基三氯化钛做为催化剂，先投入丙烯单体先进行短时间预聚，达到预设比例后抽掉所述丙烯单体，再通入乙烯进行嵌段共聚合，之后通过萃取提纯，得到所述支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物。
通过催化剂合成具有短支链和长支链的聚乙烯链段，通过控制丙烯预聚时间，将聚乙烯链段和聚丙烯链段的比例控制在65～75％：25～35％的范围内，聚合物通过萃取提纯，得到支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物。
优选的，所述催化剂的用量为0.2～0.8mmol/L；所述预聚的温度为60～100℃，压力为2～4MPa，时间为5～20min；所述嵌段共聚合的温度为60～100℃，压力为2～4MPa，时间为1～3h；所述萃取提纯为连续萃取提纯，包括：先用沸乙醚溶解除去聚丙烯产物杂质，剩下不溶的部分再用沸甲苯进行提纯，不溶物为聚乙烯杂质，所述支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物溶于沸甲苯中，分离得到所述支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物。
沸乙醚、沸甲苯是指通过持续加热回流来保持沸点温度，相比常温的乙醚、甲苯，聚合物在沸乙醚、沸甲苯溶剂中的溶解度更高，可以有效地提高萃取效率。
优选的，包括如下重量百分比的原料：高密度聚乙烯：65～75％，三元共聚聚丙烯：15～25％，所述晶区偶联剂：4～8％，抗氧剂：0.1～0.5％，含氟加工助剂：0.1～0.5％。
当HDPE/共聚PP/晶区偶联剂的占比在65～75％：15～25％：4～8％范围内时，能够形成稳定均一的共晶体系。由于超低熔指的HDPE与共聚PP的流动性差别较大，在没有晶区偶联剂或晶区偶联剂过少的情况下，在加工剪切过程中，低流动性、高结晶度的HDPE树脂容易因剪切不充分产生大晶点，造成分散不良。晶区偶联剂也不宜过多，过多会提高消光母粒的成本，同时也会导致消光膜的拉伸强度降低，影响消光膜的力学性能。
本发明使用高含量、超低熔指的HDPE(优选MI：0.03～0.08g/10min，HDPE占比：65～75％)，本身具备极高的雾度，在消光层中只需要添加30～50％，便可达到现有技术消光料添加100％的消光效果。由于高含量、超低熔指的HDPE在PP中的分散性能很差，本发明使用支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物作为晶区偶联剂，大大促进了HDPE与PP结晶区之间的互容，在特定的树脂比例下，可以形成性能稳定的共晶体系，从而降低加工难度并改善了分散性，提高雾度和消光均匀性。另外，由于本发明的消光母粒添加量少，不需要很高的熔指便可以满足实际的PP流延工艺要求，因此，本发明不需要添加费托蜡等低分子蜡，这有效避免现有技术中，因母粒本身含有低分子助剂而引起的流延机模头低分子物堆积问题。相应的，本发明特意加入了含氟聚合物加工助剂，这可以在流延机的螺杆和模头内产生一层含氟涂层，降低挤出压力，防止加工过程中因树脂热氧化产生的低分子物粘附在螺杆和模头上，进一步减少模头堆积物的产生，有益于提高薄膜表面平整度，减少清模头的次数，提高生产效率。
优选的，所述高密度聚乙烯的密度为0.95～0.96g/cm3，熔融指数为0.03～0.15g/10min；所述三元共聚聚丙烯的熔融指数为5～12g/10min，熔点为130～140℃。
优选的，所述抗氧剂包括三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)中的一种或两种；所述含氟加工助剂包括偏二氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯的二元或三元共聚物中的一种或多种。
含氟加工助剂，其作用有两方面：一方面，在消光母粒生产过程中，通过在螺杆表面形成含氟涂层，可防止因低分子物长时间附着在螺杆上而产生的黑点；另一方面，在CPP消光膜生产过程中，通过在流延机螺杆和模头形成含氟涂层，减少挤出压力，同时减少模头的低分子物堆积，提高消光膜的平整度和生产效率。
一种上述高雾度HDPE消光母粒的制备方法，包括如下步骤：
A、将所述高密度聚乙烯、所述三元共聚聚丙烯、所述晶区偶联剂、所述抗氧剂、所述含氟加工助剂，分别投放到料斗中，按比例进料；
B、将各原料进行混合挤出塑化；
C、之后经过造粒、过筛、精脱水后，获得所述高雾度HDPE消光母粒。
优选的，步骤B中，在双螺杆挤出机中进行混合挤出塑化；步骤C中，采用水环切进行造粒，之后经振动筛筛去大小粒，控制颗粒度为40～55个/g。
优选的，步骤B中，双螺杆挤出机的加工温度为140～200℃，熔温控制在180～200℃，转速控制在450～550r/min；步骤C中，水环切的水温控制在50～65℃。
与现有技术相比较，实施本发明，具有如下有益效果：
1、采用支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物晶区偶联剂，利用支化聚乙烯段与HDPE结晶区相容性好，无规聚丙烯段与共聚PP结晶区相容性好的特性，促进超低熔指HDPE与共聚PP的结晶区的互容，当HDPE/共聚PP/晶区偶联剂的占比在65-75％：15-25％：4-8％范围内时，能后形成稳定均一的共晶体系，这有利于在PP消光薄膜表面形成密集、均匀的凹凸磨砂纹理，减少低熔指的HDPE因分散不均匀而产生的晶点，同时产生均匀的散射和漫反射效果，提高雾度和消光均匀度。
2、本发明不含费托蜡等低分子分散剂，从源头上消除母粒自身低分子物造成的模头堆积问题。相应的，本发明加入了含氟聚合物加工助剂，这可以在流延机的螺杆和模头内产生一层不粘的含氟涂层，防止加工过程中因热氧化产生的低分子物粘附在螺杆和模头上，进一步减少模头堆积物的产生，改善消光膜生产中的模头堆积问题，减少清机次数，提高消光膜的平整度和生产效率。
附图说明
图1是本发明效果例4的消光膜测试对比结果图；
图2是本发明实施例3的表面纹路图；
图3是本发明对比例6的表面纹路图；
图4是本发明对比例7的表面纹路图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
实施例1
高密度聚乙烯(熔指：0.08g/10min，密度：0.956g/10min)：65％；
三元共聚聚丙烯(熔指：7g/10min，熔点：138℃)：30.8％；
晶区偶联剂(支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物，乙烯段：丙烯段＝65:35)：4％；
抗氧剂(抗氧剂168与抗氧剂1010比例为1:1)：0.1％；
含氟加工助剂(偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物)：0.1％；
晶区偶联剂按如下工艺制备：以五甲基茂基三氯化钛做为催化剂，催化剂用量为0.8mmol/L，反应釜温度控制在60℃，压力控制2MPa，先投入丙烯单体先进行短时间预聚，20min后抽掉丙烯单体，再通入乙烯进行嵌段共聚合，通过催化剂合成具有短支链和长支链的聚乙烯链段，通过控制丙烯预聚时间，将聚乙烯链段和聚丙烯链段的比例控制在65％：35％的范围内，反应3h后达反应终点，聚合物通过连续萃取提纯，先用沸乙醚溶解除去聚丙烯产物，剩下不溶的部分再用沸甲苯进行提纯，不溶物为聚乙烯，所述支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物溶于沸甲苯中，分离得到支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物。
将原料按上述比例分别加入到自动进料称中，原料经双螺杆挤出塑化后，进行水环切造粒，粒子经筛分、干燥后得到消光母粒。
实施例2
高密度聚乙烯(熔指：0.08g/10min，密度：0.956g/10min)：70％；
三元共聚聚丙烯(熔指：7g/10min，熔点：138℃)：23.6％；
晶区偶联剂(支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物，乙烯段：丙烯段＝70:30)：6％；
抗氧剂(抗氧剂168与抗氧剂1010比例为1:1)：0.2％；
含氟加工助剂(偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物)：0.2％；
晶区偶联剂按如下工艺制备：以五甲基茂基三氯化钛做为催化剂，催化剂用量为0.2mmol/L，反应釜温度控制在100℃，压力控制4MPa，先投入丙烯单体先进行短时间预聚，5min后抽掉丙烯单体，再通入乙烯进行嵌段共聚合，通过催化剂合成具有短支链和长支链的聚乙烯链段，通过控制丙烯预聚时间，将聚乙烯链段和聚丙烯链段的比例控制在70％：30％的范围内，反应1h后达反应终点，聚合物通过连续萃取提纯，先用沸乙醚溶解除去聚丙烯产物，剩下不溶的部分再用沸甲苯进行提纯，不溶物为聚乙烯，所述支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物溶于沸甲苯中，分离得到支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物。
将原料按上述比例分别加入到自动进料称中，原料经双螺杆挤出塑化后，进行水环切造粒，粒子经筛分、干燥后得到消光母粒。
实施例3
高密度聚乙烯(熔指：0.06g/10min，密度：0.957g/10min)：70％；
三元共聚聚丙烯(熔指：8g/10min，熔点：135℃)：21.3％；
晶区偶联剂(支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物，乙烯段：丙烯段＝68:32)：8％；
抗氧剂(抗氧剂168与抗氧剂1010比例为1:1)：0.2％；
含氟加工助剂(偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物)：0.5％；
晶区偶联剂按如下工艺制备：以五甲基茂基三氯化钛做为催化剂，催化剂用量为0.6mmol/L，反应釜温度控制在80℃，压力控制3MPa，先投入丙烯单体先进行短时间预聚，11min后抽掉丙烯单体，再通入乙烯进行嵌段共聚合，通过催化剂合成具有短支链和长支链的聚乙烯链段，通过控制丙烯预聚时间，将聚乙烯链段和聚丙烯链段的比例控制在68％：32％的范围内，反应2.2h后达反应终点，聚合物通过连续萃取提纯，先用沸乙醚溶解除去聚丙烯产物，剩下不溶的部分再用沸甲苯进行提纯，不溶物为聚乙烯，所述支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物溶于沸甲苯中，分离得到支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物。
将原料按上述比例分别加入到自动进料称中，原料经双螺杆挤出塑化后，进行水环切造粒，粒子经筛分、干燥后得到消光母粒。
实施例4
高密度聚乙烯(熔指：0.06g/10min，密度：0.957g/10min)：73％；
三元共聚聚丙烯(熔指：8g/10min，熔点：135℃)：18.0％；
晶区偶联剂(支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物，乙烯段：丙烯段＝75:25)：8％；
抗氧剂(抗氧剂168与抗氧剂1010比例为2:1)：0.5％；
含氟加工助剂(偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物)：0.5％；
晶区偶联剂按如下工艺制备：以五甲基茂基三氯化钛做为催化剂，催化剂用量为0.5mmol/L，反应釜温度控制在80℃，压力控制3MPa，先投入丙烯单体先进行短时间预聚，8min后抽掉丙烯单体，再通入乙烯进行嵌段共聚合，通过催化剂合成具有短支链和长支链的聚乙烯链段，通过控制丙烯预聚时间，将聚乙烯链段和聚丙烯链段的比例控制在75％：25％的范围内，反应2.5h后达反应终点，聚合物通过连续萃取提纯，先用沸乙醚溶解除去聚丙烯产物，剩下不溶的部分再用沸甲苯进行提纯，不溶物为聚乙烯，所述支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物溶于沸甲苯中，分离得到支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物。
将原料按上述比例分别加入到自动进料称中，原料经双螺杆挤出塑化后，进行水环切造粒，粒子经筛分、干燥后得到消光母粒。
对比例1
高密度聚乙烯(熔指：0.06g/10min，密度：0.957g/10min)：70％；
三元共聚聚丙烯(熔指：8g/10min，熔点：135℃)：21.3％；
支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物(乙烯段：丙烯段＝90:10)：8％；
抗氧剂(抗氧剂168与抗氧剂1010比例为1:1)：0.2％；
含氟加工助剂(偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物)：0.5％；
通过将上述原料经双螺杆挤出塑化后，进行造粒、干燥后得到消光母粒。
对比例2
高密度聚乙烯(熔指：0.06g/10min，密度：0.957g/10min)：70％；
三元共聚聚丙烯(熔指：8g/10min，熔点：135℃)：21.3％；
支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物(乙烯段：丙烯段＝20:80)：8％；
抗氧剂(抗氧剂168与抗氧剂1010比例为1:1)：0.2％；
含氟加工助剂(偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物)：0.5％；
通过将上述原料经双螺杆挤出塑化后，进行造粒、干燥后得到消光母粒。
对比例3
高密度聚乙烯(熔指：0.06g/10min，密度：0.957g/10min)：70％；
三元共聚聚丙烯(熔指：8g/10min，熔点：135℃)：11.3％；
支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物(乙烯段：丙烯段＝68:32)：18％；
抗氧剂(抗氧剂168与抗氧剂1010比例为1:1)：0.2％；
含氟加工助剂(偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物)：0.5％；
通过将上述原料经双螺杆挤出塑化后，进行造粒、干燥后得到消光母粒。
对比例4
高密度聚乙烯(熔指：0.06g/10min，密度：0.957g/10min)：70％；
三元共聚聚丙烯(熔指：8g/10min，熔点：135℃)：27.3％；
支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物(乙烯段：丙烯段＝68:32)：2％；
抗氧剂(抗氧剂168与抗氧剂1010比例为1:1)：0.2％；
含氟加工助剂(偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物)：0.5％；
通过将上述原料经双螺杆挤出塑化后，进行造粒、干燥后得到消光母粒。
对比例5
滑石粉(3000目)：60％
三元共聚聚丙烯(熔指：8g/10min，熔点：135℃)：19.3％；
二元共聚聚丙烯(熔指：4g/10min，熔点：148℃)：19.3％；
抗氧剂(抗氧剂168与抗氧剂1010比例为1:1)：0.2％；
硬脂酸锌：1.2％；
通过将上述原料经双螺杆挤出塑化后，进行造粒、干燥后得到消光母粒。
对比例6
高密度聚乙烯(熔指：1.5g/10min)：40％
三元共聚聚丙烯(熔指：8g/10min，熔点：135℃)：47.8％
线性聚乙烯(熔指：3g/10min，熔点：123℃):12％
抗氧剂(抗氧剂168与抗氧剂1010比例为1:1)：0.2％；
通过将上述原料经双螺杆挤出塑化后，进行造粒、干燥后得到消光母粒。
对比例7
高密度聚乙烯(熔指：0.8g/10min)：70％
三元共聚聚丙烯(熔指：8g/10min，熔点：135℃)：16.8％
增容剂(无规共聚聚丙烯)：8％
抗氧剂(抗氧剂168与抗氧剂1010比例为1:1)：0.2％；
流动促进剂(费托蜡)：5％
通过将上述原料经双螺杆挤出塑化后，进行造粒、干燥后得到消光母粒。
效果例1
将实施例1、2、3、4制备的消光母粒与对比例1～2的消光母粒进行DSC熔点测试，并按添加40％消光母粒进行PP流延，测试薄膜分散性，来比较晶区偶联剂的聚乙烯段与聚丙烯段比例不同对消光母粒的性能影响，其对比数据如表1所示。
表1晶区偶联剂中乙烯段和丙烯段不同比例的影响
从数据可以看出，实施例1、2、3、4只有一个熔点，而对比例1、2都有两个熔点，这说明实施例1、2、3、4的HDPE和PP形成了共晶体系，而对比例1、2没有形成共晶，并且实施例1、2、3、4的分散性能明显优于对比例1、2，因此，晶区偶联剂中乙烯段占比过高或过低都不利于共晶体系的形成，无法改善HDPE与PP之间的分散性能。经测试，晶区偶联剂中聚乙烯段占比在65～75％，聚丙烯段占比在25～35％时，具有良好的晶区偶联效果，可以促进消光母粒中HDPE与PP晶相互容形成共晶，改善分散性。
效果例2
将实施例1、2、3、4制备的消光母粒与对比例3～4的消光母粒进行DSC熔点测试，并按添加40％消光母粒进行PP流延，测试薄膜分散性和拉力性能，来比较不同的晶区偶联剂含量对消光母粒的性能影响，其数据如表2所示。
表2不同晶区偶联剂含量的影响
从数据可以看出，当晶区偶联剂添加量过高时，消光膜的拉伸强度会明显下降，当晶区偶联剂过低时，无法完全促进HDPE与PP晶相之间的相容，会引起分散不良。经测试，当消光母粒中的晶区偶联剂含量在4～8％之间时，其生产的消光膜可在具备良好的分散性能的同时，兼具较高的拉伸强度。
效果例3
将实施例1～4制备的消光母粒与对比例5～7的无机消光母粒和有机消光母粒进行DSC测试，通过熔点来表征消光母粒配方的共混性能，其结果如表3所示。
表3 DSC测试结果
从表3中可发现，实施例1～4只有一个熔点，这说明HDPE与共聚PP形成了共晶体系。而对比例5无机消光母粒出现两种PP熔点，对比例6有机消光母粒出现HDPE和共聚PP的两个熔点，对比例7出现费托蜡、HDPE、共聚PP三个熔点，这说明对比例的消光母粒没有形成共晶，两种晶相是分离的。共晶体系相比非共晶体系拥有更低的熔点，这有利于提高消光膜的热封强度。
效果例4
将实施例1～4制备的消光母粒与对比例1～7的无机消光母粒和有机消光母粒在PP三层流延机上制备成消光膜，所述消光膜的外层消光层添加40％上述实施例制备的消光母粒，基体树脂为共聚聚丙烯，芯层和内层材质均为聚丙烯，薄膜厚度45μm，厚度占比为3:10:3，将制备的消光膜进行雾度、透光率、热封强度等性能测试。进一步的，以对比例6为例，将消光膜的外层消光层添加100％对比例6制备的消光母粒，并进行对比，其结果如图1所示。并以实施例3为例，对比其与对比例6(100％添加量)、对比例7的消光膜样表面纹路，结果如图2～4所示。
从图1数据结合图1～3可以看出，本发明实施例1～4生产的消光膜，相比对比例1，由于其晶区偶联剂中乙烯段占比过高，无法形成共晶体系，HDPE与PP的相容性变差，导致热封强度出现显著降低，雾度也有一定程度的下降，本发明具有更高的雾度和热封强度；相对于对比例2，由于其晶区偶联剂中乙烯段占比过低，无法形成共晶体系，HDPE与PP的相容性变差，导致热封强度出现显著降低，雾度也有一定程度的下降，本发明具有更高的雾度和热封强度；相对于对比例3，由于其晶区偶联剂含量过高，虽然可能可以形成共晶体系，但拉伸强度会出现显著的降低，雾度也有一定程度的下降，本发明具有更高的雾度和拉伸强度；相对于对比例4，由于其晶区偶联剂含量过低，无法形成共晶体系，HDPE与PP的相容性变差，导致热封强度出现显著降低，雾度也有一定程度的下降，本发明具有更高的雾度和热封强度；相比对比例5中的无机消光母粒，本发明具备更好的透光率、拉伸强度和热封效果；相比对比例6的有机消光母粒，本发明的消光母粒添加40％消光母粒便可以达到对比例6消光料添加100％的雾度效果，具备更高的雾度值和更低的添加量；相比对比例7，本发明的消光母粒具备更高的雾度效果。本发明的消光母粒相比对比例5～7，具有更少的模头堆积物，所生产的消光膜表面纹路具有更高的粗糙度，消光效果好。
综上所述，本发明的消光母粒采用晶区偶联剂，并通过控制晶区偶联剂中乙烯段和丙烯段的占比，以及晶区偶联剂的添加量，来促进HDPE与共聚PP形成共晶体系，相比对比例6、7使用增容剂进行共混的体系，本发明具有更多的优点，例如，更低的热封温度，更高的雾度、更粗糙的表面纹理、更低的添加量。
本发明使用含氟加工助剂，相比对比例7使用的费托蜡，可从源头上避免低分子物的产生，同时还能减少加工过程中分解的低分子物堆积在流延机模头，有效减少清机频率。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种高雾度HDPE消光母粒，其特征在于，包括如下原料：晶区偶联剂；所述晶区偶联剂为支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物；所述晶区偶联剂中，聚乙烯段占比65~75%，聚丙烯段占比25~35%，支化聚乙烯为半结晶链段，无规聚丙烯为非结晶链段；所述高雾度HDPE消光母粒包括如下重量百分比的原料：高密度聚乙烯：65~75%，三元共聚聚丙烯：15~25%，所述晶区偶联剂：4~8%，抗氧剂：0.1~0.5%，含氟加工助剂：0.1~0.5%。
2.根据权利要求1所述高雾度HDPE消光母粒，其特征在于，所述晶区偶联剂的制备包括如下步骤：以五甲基茂基三氯化钛作为催化剂，先投入丙烯单体先进行预聚，预聚的温度为60~100℃，压力为2~4MPa，时间为5~20min，之后抽掉所述丙烯单体，再通入乙烯进行嵌段共聚合，之后通过萃取提纯，得到所述支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物。
3.根据权利要求2所述高雾度HDPE消光母粒，其特征在于，所述催化剂的用量为0.2~0.8mmol/L；所述嵌段共聚合的温度为60~100℃，压力为2~4MPa，时间为1~3h；所述萃取提纯为连续萃取提纯，包括：先用沸乙醚溶解除去聚丙烯产物杂质，剩下不溶的部分再用沸甲苯进行提纯，不溶物为聚乙烯杂质，所述支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物溶于沸甲苯中，分离得到所述支化聚乙烯-b-无规聚丙烯嵌段共聚物。
4.根据权利要求1所述高雾度HDPE消光母粒，其特征在于，所述高密度聚乙烯的密度为0.95~0.96g/cm3，熔融指数为0.03~0.15g/10min；所述三元共聚聚丙烯的熔融指数为5~12g/10min，熔点为130~140℃。
5.根据权利要求1所述高雾度HDPE消光母粒，其特征在于，所述抗氧剂包括三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯中的一种或两种；所述含氟加工助剂包括偏二氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯的二元或三元共聚物中的一种或多种。
6.一种根据权利要求1所述高雾度HDPE消光母粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、将所述高密度聚乙烯、所述三元共聚聚丙烯、所述晶区偶联剂、所述抗氧剂、所述含氟加工助剂，分别投放到料斗中，按比例进料；
B、将各原料进行混合挤出塑化；
C、之后经过造粒、过筛、精脱水后，获得所述高雾度HDPE消光母粒。
7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，步骤B中，在双螺杆挤出机中进行混合挤出塑化；步骤C中，采用水环切进行造粒，之后经振动筛，控制颗粒度为40~55个/g。
8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，步骤B中，双螺杆挤出机的加工温度为140~200℃，熔温控制在180~200℃，转速控制在450~550r/min；步骤C中，水环切的水温控制在50~65℃。
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