CN109721856A - 镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物，由以下重量份的原料组成：三元共聚聚丙烯树脂1000份；抗氧剂1：1.0～1.6份；抗氧剂2：0.5～1.0份；卤素吸收剂：0.15～0.5份；其中，所述的三元共聚聚丙烯树脂由以下重量百分比的组分组成：5.5～10wt％1‑丁烯，0.5～1.5wt％乙烯，其余为丙烯。本发明的三元共聚聚丙烯树脂组合物能满足食品级镀铝膜的加工性能、镀铝性能、光学性能、热粘合性能的前提下，还具有优异的冲击强度、刚性和较低的正己烷提取物，完全满足高端流延膜包装厂家对镀铝流延膜生产要求。

Description

镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物

技术领域

本发明属于高分子材料聚丙烯树脂技术领域，具体涉及一种专用于制造镀铝聚丙烯流延膜的聚丙烯树脂组合物。

背景技术

镀铝聚丙烯流延膜(Metalize cast polypropylene；MCPP)是塑胶工业中通过流延挤塑工艺并经真空镀铝制成的一种聚丙烯薄膜。MCPP与LLDPE、LDPE、HDPE、PET等其他薄膜相比，成本更低，产量更高，比PE薄膜挺度更高，具有优良水气和异味阻隔性，能满足一般耐热、耐化学、耐磨、阻氧、阻湿等的使用要求，普遍用作食品包装等领域。

近年来，随着国外MCPP专用料的不断开发，流延设备技术的飞速发展，应用领域的不断开拓，MCPP薄膜己成为塑料包装薄膜中发展趋势最快的薄膜之一，据估计未来几年MCPP市场需求量仍将保持10％以上的速度快速增长。

作为食品包装用MCPP专用料，除了特定的理化性能外还要求较低的热封温度以提高产品的热封强度。现有技术通常采用三元共聚方法制造MCPP专用料，在聚合时引入2～3％的共聚单体1-丁烯和乙烯与丙烯共聚而成，通常乙烯含量高于1-丁烯，由于共聚单体的引入，降低了材料的结晶性能，熔点显著下降，热封性能得以增强，但是共聚物中低分子量部分往往乙烯含量较高，增加了树脂中低分子无规物的含量，导致产品的正己烷提取物始终较高，限制了其应用范围，尤其是在食品包装领域。

此外，MCPP专用料还要求严格控制各种添加剂，例如：爽滑剂、开口剂及抗静电剂等，以防止发生迁移，影响镀铝膜的质量，因此，MCPP对原料的要求较高，目前市场上主要牌号有新加坡TPC的FL7540L、FL7641L等，国内满足此条件的MCPP专用料还很少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物。

本发明提供的高性能镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物，主要是通过改变共聚单体比例、辅以一定比例的抗氧剂和卤素吸收剂制成的一种高性能镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物。本发明所要解决的技术问题是在保证该组合物拥有所生产的镀铝流延膜具有良好的加工性能、镀铝性能、光学性能、热粘合性能的前提下，还具有优异的冲击强度、刚性和较低的正己烷提取物，满足高端流延膜包装厂家对镀铝流延膜生产要求。

本发明是通过以下技术实现的：

一种镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物，由以下重量份的原料组成：

其中，所述的三元共聚聚丙烯树脂由以下重量百分比的组分组成：5.5～10wt％1-丁烯，0.5～1.5wt％乙烯，其余为丙烯。

优选地，所述三元共聚聚丙烯树脂由以下重量百分比的组分组成：5.5～7wt％1-丁烯，1.2～1.5wt％乙烯，其余为丙烯。

优选地，所述的抗氧剂1为酚类抗氧剂；抗氧剂2为亚磷酸酯类抗氧剂。

优选地，所述的酚类抗氧剂为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述的亚磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。

优选地，所述的卤素吸收剂为硬脂酸钙。

优选地，所述镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物，由以下重量份的原料组成：

其中，所述的三元共聚聚丙烯树脂由以下重量百分比的组分组成：5.5％1-丁烯，1.5wt％乙烯，其余为丙烯。

优选地，所述镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物，由以下重量份的原料组成：

其中，所述的三元共聚聚丙烯树脂由以下重量百分比的组分组成：7％1-丁烯，1.2wt％乙烯，其余为丙烯。

本发明的关键在于共聚单体1-丁烯、乙烯比例的改变。在本发明中，通过大量试验发现：当共聚单体1-丁烯含量高于乙烯含量3.5倍及以上时，所制成的三元共聚聚丙烯树脂不仅具有良好的熔体流动性、透明性、较低的熔点，而且还具有优异的冲击强度、刚性，并意外发现共聚树脂的正己烷提取物大幅下降。与现有技术相比，具有两个碳短支链的共聚单体1-丁烯含量的成倍增加，降低了材料的结晶性能，使材料的熔点显著下降，热封性能得以增强的同时，有效增加了聚合物大分子间的空间位阻，使树脂中低分子无规物的析出变得困难。再者，共聚物中的短支链增加也明显改善了材料的力学性能。采用复配抗氧剂体系可为材料提供足够的加工稳定性、热氧老化性和长期使用性。树脂的冲击强度提高20～70％、弯曲模量提高30～60％、正己烷提取物降低70％以上，完全满足高端流延膜包装厂家对镀铝流延膜生产要求。

本发明与现有技术相比有以下优点：

本发明的三元共聚聚丙烯树脂组合物能满足食品级镀铝膜的加工性能、镀铝性能、光学性能、热粘合性能的前提下，还具有优异的冲击强度、刚性和较低的正己烷提取物，完全满足高端流延膜包装厂家对镀铝流延膜生产要求。

本发明的高性能镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物的熔体质量流动速率为5.0～8.5g/10min，弯曲模量为920～1130MPa，简支梁缺口冲击强度(23℃)为8.8～12.2KJ/m²，正己烷提取物1.12～1.52wt％，灰分200～250ug/g，黄色指数-3.0～-0.1。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

以下实施例所用原料来源说明如下：

抗氧剂1：抗氧剂Irganox1010，BASF；

抗氧剂2：抗氧剂Irgafos168，BASF；

卤素吸收剂：硬脂酸钙，由上海欣鑫化工有限公司提供；

DQC催化剂：DQC-401，中国石化北京奥达分公司；

三乙基铝TEAL：美国雅宝公司；

给电子体DONOR-D：山东鲁晶化工有限公司。

实施例1-8

按表1所示的配比，制备镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物：

1)制备三元共聚聚丙烯树脂基料

以丙烯为主要原料，1-丁烯、乙烯为共聚单体，于氢气氛围中，在催化剂的作用下(催化剂由DQC催化剂、三乙基铝TEAL和给电子体DONOR-D组成，三者与丙烯投料比为：DQC催化剂:三乙基铝TEAL:给电子体DONOR-D:丙烯＝0.035g:0.30g:0.085g:1000g)，先进行预聚合反应，然后再于环管反应器中进行共聚反应得到三元共聚聚丙烯树脂基料；其中，预聚合反应条件为：反应温度为15±l℃，反应压力为3.4±0.1MPa，反应时间为30min；共聚反应条件为：温度65±1℃，压力3.4Mpa，氢气浓度为800～1500ppm，反应时间：1.5小时；

2)将步骤1制备的三元共聚聚丙烯树脂基料、抗氧剂1、抗氧剂2以及卤素吸收剂在常温常压下进行混合，混合时间2～4分钟，然后采用双螺杆挤出机进行造粒，温度控制在150～230℃，螺杆转速为200～300转/分，得到镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物。

对镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂进行物理性能测试分析，结果见表2。

表1

	1-丁烯	乙烯	丙烯	抗氧剂1	抗氧剂2	卤素吸收剂
							对比例	20	30	950	1.2	0.6	0.2
实施例1	55	5	940	1.0	0.5	0.2
							实施例2	70	8	922	1.2	0.7	0.3
实施例3	85	12	903	1.4	0.7	0.5
							实施例4	100	15	885	1.6	1.0	0.5
实施例5	55	15	930	1.2	0.6	0.4
							实施例6	70	12	918	1.2	0.6	0.3
实施例7	85	8	907	1.0	0.8	0.3
							实施例8	100	5	895	0.8	0.6	0.15

实施效果评价

将实施例1-8以及对比例制备的树脂进行物理性能测试分析，测试标准如下，测试结果如表2所示。

表2.

在表2中，实施例5、6的组合物具有更佳的综合性能，主要反映在镀铝膜生产时的稳定性、镀铝膜的力学性能和使用性能。

以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物，由以下重量份的原料组成：

其中，所述的三元共聚聚丙烯树脂由以下重量百分比的组分组成：5.5～10wt％1-丁烯，0.5～1.5wt％乙烯，其余为丙烯。

2.根据权利要求1所述的一种镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物，其特征在于：所述三元共聚聚丙烯树脂由以下重量百分比的组分组成：5.5～7wt％1-丁烯，1.2～1.5wt％乙烯，其余为丙烯。

3.根据权利要求1所述的一种镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物，其特征在于：所述的抗氧剂1为酚类抗氧剂；抗氧剂2为亚磷酸酯类抗氧剂。

4.根据权利要求3所述的一种镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物，其特征在于：所述的酚类抗氧剂为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述的亚磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。

5.根据权利要求1所述的一种镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物，其特征在于：所述的卤素吸收剂为硬脂酸钙。

6.根据权利要求1所述的一种镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物，其特征在于：所述镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物，由以下重量份的原料组成：

其中，所述的三元共聚聚丙烯树脂由以下重量百分比的组分组成：5.5％1-丁烯，1.5wt％乙烯，其余为丙烯。

7.根据权利要求1所述的一种镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物，其特征在于：所述镀铝三元共聚聚丙烯流延膜树脂组合物，由以下重量份的原料组成：

其中，所述的三元共聚聚丙烯树脂由以下重量百分比的组分组成：7％1-丁烯，1.2wt％乙烯，其余为丙烯。