CN112194848B - 含有成核剂的聚丙烯组合物、改性聚丙烯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及聚丙烯材料制备技术领域,公开了一种含有成核剂的聚丙烯组合物、改性聚丙烯及其制备方法。本发明的聚丙烯组合物中含有聚丙烯、抗氧剂、卤素吸收剂以及成核剂;所述成核剂含有有机羧酸盐类成核剂,以及可选的山梨醇类成核剂和/或有机磷酸盐类成核剂;其中,所述有机羧酸盐类成核剂含有有机羧酸钙盐。本发明提供的改性聚丙烯在透明度、耐高温能力、弯曲模量、拉伸屈服强度等方面的性能上均有明显提升。
Description
技术领域
本发明涉及聚丙烯材料制备技术领域,具体涉及一种含有成核剂的聚丙烯组合物、应用所述含有成核剂的聚丙烯组合物制备改性聚丙烯的方法以及由该方法制备得到的改性聚丙烯。
背景技术
聚丙烯作为产量最大、用途最广的五大通用塑料之一,由于具有密度低、耐腐蚀、力学性能优良、易于加工成型等特点被广泛应用于汽车、包装、纺织、医药卫生等多个领域。然而近几年来国内外聚丙烯产能和消费量持续处于快速增长态势,2019年国内聚丙烯产能达到2500万吨,且今后几年内新产能将持续投放市场,产能面临严重过剩。并且,聚丙烯是半结晶性聚合物,内部存在着很大的球晶,造成聚丙烯的抗冲击强度低、制品的后收缩现象严重,在使用中并不具有足够的刚性、尺寸稳定性或透明性等,这严重地影响了聚丙烯树脂的使用性能。因此,开发高附加值的聚丙烯成为近几年的发展趋势。
均聚注塑聚丙烯作为其中的一类聚丙烯改性材料,广泛应用于家装、包装、建材、医药等领域,一直以来颇受人们的关注。国内石油化工产业曾报告了V30G、Z30S等普通均聚聚丙烯的生产以及应用,其性能存在产品透明性差、力学性能、热力学性能相对差的缺陷,应用范围受到一定的限制。
因此,需要寻求一种在透明度、耐高温能力、弯曲模量、拉伸屈服强度等方面的性能均优异的改性聚丙烯及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了提高现有技术的聚丙烯组合物产品的透明度、弯曲模量、拉伸屈服强度以及耐高温能力等方面的性能。
为了实现上述目的,本发明的第一方面提供一种含有成核剂的聚丙烯组合物,该组合物中含有聚丙烯、抗氧剂、卤素吸收剂以及成核剂;
所述成核剂含有有机羧酸盐类成核剂,以及可选的山梨醇类成核剂和/或有机磷酸盐类成核剂;
其中,所述有机羧酸盐类成核剂含有有机羧酸钙盐。
本发明的第二方面提供一种制备改性聚丙烯的方法,该方法包括:
将第一方面所述的含有成核剂的聚丙烯组合物中的各组分在180-230℃下熔融共混后挤出造粒并干燥。
本发明的第三方面提供了一种由本发明第二方面所述的方法制得的改性聚丙烯。
其中,所述改性聚丙烯的熔融指数为20-35g/10min,雾度≤25%,黄色指数≤-4,弯曲模量≥1800MPa,拉伸屈服强度≥40MPa,热变形温度大于100℃。
相对于现有技术,本发明提供的改性聚丙烯在在透明度、耐高温能力、弯曲模量、拉伸屈服强度等方面的性能上均有明显提升。
具体地,本发明提供的改性聚丙烯组合物的产品具有以下优势:
(1)与现有的普通V30G、Z30S聚丙烯树脂相比,本发明提供的聚丙烯组合物产品(即改性聚丙烯),透明度明显较好,例如,具有较低的雾度和黄色指数,较高的光泽度;
(2)在一些优选的实施方式中,与现有的普通V30G、Z30S聚丙烯树脂相比,本发明提供的聚丙烯组合物产品,在保证熔融指数适宜的同时,其弹性模量以及拉伸屈服强度得到明显提高;
(3)在一些优选的实施方式中,本发明提供的聚丙烯组合物产品,耐热性能较为突出,具体表现为具备较高的结晶温度和热变形温度,较短的半结晶时间等;
(4)在一些优选的实施方式中,本发明提供的聚丙烯组合物产品,聚丙烯组合物产品,其纵向、横向收缩率基本接近,有效避免了注塑成型加工过程中制品出现翘曲现象,进一步提高了制品的质量稳定性。
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。
本发明的第一方面提供一种含有成核剂的聚丙烯组合物,该组合物中含有聚丙烯、抗氧剂、卤素吸收剂以及成核剂;
所述成核剂含有有机羧酸盐类成核剂,以及可选的山梨醇类成核剂和/或有机磷酸盐类成核剂;
其中,所述有机羧酸盐类成核剂含有有机羧酸钙盐。
优选地,所述有机羧酸钙盐可以为成核剂HPN-900ei(购自美利肯(Millken)公司);其中,成核剂HPN-900ei为蓝色的自由流动粉末,其堆密度为0.4g/cm3,粒径大小为D95小于20微米。
本发明中,所述聚丙烯在230℃和载荷2.16kg下的熔融指数(MFR)为20-35g/10min,优选为25-30g/10min;密度为0.89-0.91g/cm3。所述聚丙烯可商购也可聚合制备。例如可以商购的镇海炼化的Z30S、抚顺石化的V30G,或者如下文中记述的聚合方法得到。
根据本发明的一些实施方式,为了使聚丙烯组合物的产品(改性聚丙烯)各方面具备更优异的性能,所述聚丙烯组合物中各组分的添加量有一定的要求,优选地,相对于100重量份的所述聚丙烯,所述抗氧剂的含量为0.05-0.3重量份,所述卤素吸收剂的含量为0.01-0.2重量份,所述成核剂的含量为0.04-0.3重量份。
更优选地,相对于100重量份的所述聚丙烯,所述抗氧剂的含量为0.1-0.2重量份,所述卤素吸收剂的含量为0.02-0.1重量份,所述成核剂的含量为0.06-0.25重量份。
进一步优选地,相对于100重量份的所述聚丙烯,所述抗氧剂的含量为0.08-0.15重量份,所述卤素吸收剂的含量为0.04-0.08重量份,所述成核剂的含量为0.08-0.2重量份。
根据本发明的一些实施方式,所述有机羧酸盐类成核剂还含有苯甲酸钠(购自梯希爱(上海)化成工业发展有限公司)、二[4-叔丁基苯甲酸]氢氧化铝(牌号AL-PTBBA,购自上海辅欣医药科技有限公司)和二环[2,2,1]庚烷-2,3-二羧酸盐(牌号HPN-68,购自美利肯(Millken)公司)中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式,优选地,所述有机羧酸盐类成核剂还含有二[4-叔丁基苯甲酸]氢氧化铝(牌号AL-PTBBA,购自上海辅欣医药科技有限公司)和二环[2,2,1]庚烷-2,3-二羧酸盐(牌号HPN-68,购自美利肯(Millken)公司)。
根据本发明的一些实施方式,二[4-叔丁基苯甲酸]氢氧化铝和二环[2,2,1]庚烷-2,3-二羧酸盐的重量比优选为1:(0.5-1.5),更优选为1:(1-1.2)。
根据本发明的一些实施方式,有机羧酸钙盐、二[4-叔丁基苯甲酸]氢氧化铝以及二环[2,2,1]庚烷-2,3-二羧酸盐的重量比优选为1:(0.1-0.8):(0.2-1.2);更优选为1:(0.4-0.6):(0.5-0.8)。
根据本发明的一些实施方式,所述成核剂含有有机羧酸盐类成核剂和山梨醇类成核剂。
其中,有机羧酸盐类成核剂和山梨醇类成核剂的含量重量比为1:(0.4-2),优选为1:(0.5-1)。
优选地,所述山梨醇类成核剂选自1,3:2,4-二亚苄基山梨醇(牌号DBS)或1,3:2,4-二(3,4-二甲基亚苄基)-D-山梨醇(牌号Millad3988),更优选为1,3:2,4-二(3,4-二甲基亚苄基)-D-山梨醇(牌号Millad3988)。
根据本发明的一些实施方式,所述成核剂含有有机羧酸盐类成核剂和有机磷酸盐类成核剂。
优选地,所述成核剂有机羧酸盐类成核剂和有机磷酸盐类成核剂的含量重量比为可以为1:(0.2-2),更优选为1:(0.5-1)。
优选地,所述有机磷酸盐类成核剂选自2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠(牌号NA-11)、2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基磷酸)碱式铝(牌号NA-21)和2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠(牌号NA-71)中的至少一种,更优选为2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠(牌号NA-71)。
根据本发明的一些实施方式,所述成核剂含有有机羧酸盐类成核剂、所述山梨醇类成核剂以及所述有机磷酸盐类成核剂;
其中,所述有机羧酸盐类成核剂、所述山梨醇类成核剂以及所述有机磷酸盐类成核剂的重量含量比可以为1:(0.5-2):(0.5-2),优选为1:(0.7-1.5):(0.7-1.5)。
根据本发明的一种实施方式,所述抗氧剂可以为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂;
优选地,所述受阻酚类抗氧剂与所述亚磷酸酯类抗氧剂的含量重量比为1:(1-2)。
优选地,所述受阻酚类抗氧剂选自β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯(称为抗氧剂1076)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(称为抗氧剂1010)和2,6-二叔丁基对甲酚(称为抗氧剂264)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(称为抗氧剂1010)。
优选地,所述亚磷酸酯类抗氧剂选自亚磷酸三壬基苯酯(TNPP)、季戊四醇二亚磷酸二硬脂基酯(称为抗氧剂618)、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(称为抗氧剂168)和硫代二丙酸双十二烷酯(抗氧剂DLTP),更优选为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(称为抗氧剂168)。
根据本发明一些实施方式,所述卤素吸收剂可以选自水滑石、硬脂酸钙和硬脂酸锌中的至少一种,优选为硬脂酸钙。
本发明的第二方面提供一种制备改性聚丙烯的方法,该方法包括:
将第一方面所述的含有成核剂的聚丙烯组合物中的各组分在180-230℃下熔融共混后挤出造粒并干燥。
本发明的第二方面中不再对第一方面中所述的含有成核剂的聚丙烯组合物中的各组分种类和含量等特征进行赘述,完全与第一方面中所述的对应相同,本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
本发明中,优选情况下,将所述聚丙烯、抗氧剂、卤素吸收剂以及成核剂混合,并将得到的混合物送入双螺杆挤出机中,调整螺杆的速度,分别控制各区段的温度;混合物在上述挤出机的螺杆与筒体中,经过熔融、剪切、分散、压缩、排气、塑化之后,再经模头挤出,水冷、干燥(风干)、切粒,得到改性聚丙烯。
根据本发明优选的实施方式,将所述聚丙烯、受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂、卤素吸收剂、成核剂在室温下混合10-30min,混炼机转速10-30r/min,并将次产物和得到的助剂混合物送入双螺杆挤出机中,调整螺杆的转速为100-200rpm,筒体各区段温度分别控制在180℃-230℃之间;混合物在上述挤出机***中,经过熔融、剪切、分散、压缩、排气、塑化之后,再经模头挤出,水冷、干燥(风干)、切粒,得到改性聚丙烯。
本发明中,所述聚丙烯可以通过商购获得,也可以采用含有如下步骤的操作制备所述聚丙烯:
(1)在催化剂和氢气存在下,将第一液相丙烯进行第一聚合反应,得到聚丙烯初产物;
(2)在催化剂和氢气存在下,将所述聚丙烯初产物与第二液相丙烯进行第二聚合反应,得到聚丙烯次产物;
(3)将步骤(2)中制备得到的聚丙烯次产物中溶解的烃类物质(丙烯、丙烷、乙烷)去除,并对残留的催化剂进行失活处理后,得到聚丙烯。
优选情况下,步骤(1)中,所述催化剂包括主催化剂、助催化剂及改性剂;
优选地,所述主催化剂为齐格勒-纳塔催化剂体系,选自CDi、SAL和P100中的至少一种,更优选地,所述齐格勒-纳塔主催化剂为SAL,且SAL中含有30%的矿物油。
优选地,所述助催化剂为烷基铝化合物,选自三乙基铝、三异丁基铝、三正丁基铝、三正己基铝和三正辛基铝中的至少一种,更优选地,所述烷基铝为三乙基铝;
优选地,所述改性剂为有机烷基改性剂,选自二异丁基二甲氧基硅烷(DIBDMS)、二异丙基二甲氧基硅烷(DIPDMS)和四乙氧基硅烷(TEOS)中的至少一种,更优选地,所述有机硅烷改性剂为二异丁基二甲氧基硅烷(DIBDMS)。
一般地,所述第一聚合反应中,所述主催化剂、助催化剂以及改性剂的加入量可以按照一定的比例进行聚合反应,优选情况下,所述主催化剂所述主催化剂包括活性中心TiCl4,载体MgCl2,以及内部给电子体二正丁基酞酸酯;更优选地,所述主催化剂中钛组分的含量为1.6-2.6wt%,镁组分的含量为17.6-20.6wt%。
优选地,以Al/Mg的摩尔比计,所述助催化剂与主催化剂的用量比为(3-6):1,优选为(4-5):1;
优选地,以Al/Si的摩尔比计,所述助催化剂与改性剂的用量比为(3-8):1,优选为(4-6):1。
优选情况下,所述第一聚合反应的条件包括:所述主催化剂的进料量为2-10kg/h;氢气和所述第一液相丙烯的摩尔比控制为1%-1.5%;所述第一聚合反应的温度为55-80℃,压力为2-2.5MPa;
优选地,所述主催化剂的进料量为4-6kg/h,氢气和所述第一液相丙烯的摩尔比控制为0.8%-1.2%;所述第一聚合反应的温度为60-70℃;所述第一聚合反应的压力为2.1-2.3MPa;
所述第二聚合反应的条件包括:氢气和所述第二液相丙烯的摩尔比控制为1%-1.5%;所述第二聚合反应的温度为55-80℃,所述第二聚合反应的压力为2-2.5MPa;
优选地,氢气和所述第二液相丙烯的摩尔比控制为0.8%-1.2%;所述第二聚合反应的温度为60-70℃,所述第二聚合反应的压力为2.1-2.3MPa。
优选地,所述第一聚合反应在第一气相反应器中进行,所述第二聚合反应在第二气相反应器中进行;更优选地,所述第一气相反应器和第二气相反应器均为卧式反应器。
优选地,所述聚丙烯的制备是在两台设计独特的卧式全混流反应器中串联运行,两台卧式反应器内部分别设计有T型和门型的搅拌器,可以确保粉料床搅拌充分,床层温度分布均匀,避免聚合物局部结串、结块。
优选情况下,在所述第一聚合反应以及第二聚合反应中,催化剂可以依靠液相丙烯携带通过所述卧式反应器的喷嘴喷射进入反应器,不仅缩短了进料时间,同时避免了催化剂堵塞喷嘴以及设备输送管线。
优选情况下,在所述第一聚合反应和第二聚合反应可以通入气相丙烯,H2可以被气相丙烯携带进入反应器。
优选地,聚合反应器的粉料床料位的高低对于丙烯聚合反应的***稳定性生产至关重要,粉料床层料位过低可能会导致催化剂收率低,且催化剂喷射到暴露的反应器搅拌器金属表面上形成条状料;床层料位过高可能会导致粉料夹带、催化剂、原料丙烯因分布不均,局部产生热点出现结块的现象,因此,选择适宜的聚合反应器的料位可以保证聚合反应的稳定性;因此,优选地,所述第一聚合反应中第一气相反应器的料位可以控制为70-90%,优选为75-85%,所述第二聚合反应中第二气相反应器的料位可以控制为70-90%,优选为75-85%。
优选情况下,所述第一聚合反应的聚合负荷为20-50吨,优选为25-40吨;所述第二聚合反应的聚合负荷为8-25吨,优选为10-20吨。
优选地,步骤(1)中,所述聚丙烯初产物的熔融指数可以为20-35g/10min,更优选为25-30g/10min;和/或,步骤(2)中,所述聚丙烯次产物的熔融指数可以为20-35g/10min,优选为25-30g/10min。
根据本发明的方法,优选地,在步骤(3)之前,所述方法还包括:除去步骤(2)得到的次产物中残留的溶解烃,同时对聚丙烯次产物中的残留催化剂进行失活处理。
本发明中,优选地,所述溶解烃为低浓度丙烷、乙烷。
根据本发明的一些实施方式,优选地,对聚丙烯次产物中的残留催化剂和溶解烃进行失活和脱挥发分处理的方法包括:将氮气和蒸汽混合,通过次产物(粉料)收集设备脱气仓底部的分布器进入,与脱气仓内次产物接触;其中,氮气的作用是汽提气体,促使溶解烃从聚丙烯次产物中除去,同时,水分与残余催化剂及助催化剂反应,使之失活。
本发明的第三方面提供了一种由本发明第二方面所述的方法制得的改性聚丙烯。
其中,所述改性聚丙烯的熔融指数为20-35g/10min,雾度≤25%,黄色指数≤-4,弯曲模量≥1800MPa,拉伸屈服强度≥40MPa,热变形温度大于100℃。
优选地,所述改性聚丙烯的熔融指数为25-30g/10min,雾度≤23.98%,黄色指数≤-5,弯曲模量≥1850MPa,拉伸屈服强度≥45MPa,热变形温度大于110℃。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实例中,在没有特别说明的情况下,使用的各种原料均为市售品。
成核剂:HPN-900ei(有机羧酸钙盐制剂)(以下实例中,称为成核剂1)购自美利肯(Millken)公司。
成核剂:二[4-叔丁基苯甲酸]氢氧化铝(牌号AL-PTBBA)(以下实例中,称为成核剂2)购自上海辅欣医药科技有限公司。
成核剂:二环[2,2,1]庚烷-2,3-二羧酸盐(牌号HPN-68)(以下实例中,称为成核剂3)购自美利肯(Millken)公司。
成核剂:1,3:2,4-二(3,4-二甲基亚苄基)-D-山梨醇(牌号Millad3988)(以下实例中,称为成核剂4)购自美利肯(Millken)公司。
成核剂:2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠(牌号NA-71)(以下实例中,称为成核剂5)购自艾迪科(Asahi Denka)公司。
成核剂:苯甲酸钠(以下实例中,称为成核剂6)购自梯希爱(上海)化成工业发展有限公司。
受阻酚类抗氧剂:四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(称为抗氧剂1010)(以下实例中,称为抗氧剂1)购自巴斯夫(BASF)公司。
受阻酚类抗氧剂:β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯(称为抗氧剂1076)(以下实例中,称为抗氧剂2)购自北京百灵威科技有限公司。
亚磷酸酯类抗氧剂:三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(称为抗氧剂168)(以下实例中,称为抗氧剂3)购自巴斯夫(BASF)公司。
亚磷酸酯类抗氧剂:硫代二丙酸双十二烷酯(抗氧剂DLTP)(以下实例中,称为抗氧剂4)购自上海石化西尼尔化工科技有限公司。
卤素吸收剂:硬脂酸钙(以下实例中,称为卤素吸收剂1)购自江苏太湖新材料控股有限公司。
卤素吸收剂:水合滑石(以下实例中,称为卤素吸收剂2)购自Kyowa协和工业株式会社,牌号为DHT-6。
以下实施例和对比例中,
聚丙烯的熔体流动速率是根据ISO1133,230℃/2.16kg测得;
弯曲模量根据ISO178测得:实验速度2mm/min,试样长80mm,宽10mm,厚4mm;
简支梁缺口冲击强度根据ISO179测得:试样长80mm,宽10mm,厚4mm;
拉伸屈服强度根据ISO527测试:拉伸速度50mm/min;
雾度根据ASTM D1003测得;
光泽度根据ASTM D523测得;
黄色指数根据ASTMD6290测得;
热变形温度根据ISO75测得:负荷450KPa,升温速率2℃/min,起始温度为25℃;
结晶温度根据ISO11357测得;
半结晶时间根据ISO11357测得;
纵向收缩率和横向收缩率根据ISO294-4测得。
制备例:聚丙烯的制备
(1)将第一液相丙烯、主催化剂(SAL)、三乙基铝(TEAL)和硅烷改性剂(DIBDMS)置于第一气相反应器中进行聚合反应,其中,主催化剂(SAL)的进料量为5kg/h,Al/Mg为4:1,Al/Si为4:1,氢气和第一液相丙烯的摩尔比控制为0.8%,第一聚合反应的温度为60℃,反应压力为2.2MPa,控制第一气相反应器的料位为78%,制备得到MFR为27g/10min的聚丙烯初产物。
(2)将步骤(1)制备得到的聚丙烯初产物送入第二气相反应器,在第二液相丙烯以及H2的共同作用下继续进行反应;其中,氢气和第二液相丙烯的摩尔比控制为0.8%,第二聚合反应的温度为65℃,反应压力为2.2MPa,控制第二气相反应器的料位为76%,制备得到MFR为26g/10min的聚丙烯次产物。
(3)将步骤(2)中制备得到的聚丙烯次产物中溶解的烃类物质(丙烯、丙烷、乙烷)去除,并对残留的催化剂进行失活处理,得到聚丙烯。
实施例1
将制备例得到的聚丙烯、受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂、卤素吸收剂、成核剂以表1所示的含量比在25℃下、20r/min下混合10min,并将得到的混合物送入双螺杆挤出机中,调整螺杆的转速为150rpm,各区段温度分别控制为180℃、190℃、230℃、230℃、210℃和190℃;混合物在上述挤出机的螺杆与筒体中,经过熔融、剪切、分散、压缩、排气、塑化之后,再经模头挤出,水冷、干燥(风干)、切粒,得到改性聚丙烯S1。
在没有特别说明的情况下,其余实施例、对比例采用与实施例1相同的流程进行,不同之处在于,制备改性聚丙烯的组合物配方不同,具体条件见表1。
表1
表1(续1)
表1(续2)
表1(续3)
测量以上实施例的改性聚丙烯(S1-S16)以及对比例的改性聚丙烯(DS1-DS6)的外观(色粒,黑粒,大、小粒)、熔融指数MFR、等规度的结果见表2,光学(雾度,光泽度,黄色指数)、力学(弯曲模量,简支梁缺口冲击强度,拉伸屈服强度)、热学(结晶温度、热变形温度、半结晶时间)以及收缩率等性能结果见表3。
表2
表3
表3(续1)
表3(续2)
表3(续3)
由表2和表3可见,与现有技术相比,本发明所获得的改性聚丙烯外观性能好,具有适宜的熔融指数,等规度高,灰分低;同时,本发明所获得的改性聚丙烯还具有较低的雾度和黄色指数,较高的光泽度,较高的弯曲模量、简支梁缺口冲击强度以及拉伸屈服强度,较高的结晶温度和热变形温度,较短的半结晶时间,纵横收缩率相近,具有较好的性价比,另外,成核剂优选的组合能够提高本发明改性聚丙烯各方面的性能,进一步地,在成核剂优选的组合与特定组成的抗氧剂、卤素吸收剂的共同作用下,还能进一步提高改性聚丙烯各方面的性能。
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 (12)
1.一种含有成核剂的聚丙烯组合物,其特征在于,该组合物中含有聚丙烯、抗氧剂、卤素吸收剂以及成核剂;
相对于100重量份的所述聚丙烯,所述抗氧剂的含量为0.05-0.3重量份,所述卤素吸收剂的含量为0.01-0.2重量份,所述成核剂的含量为0.04-0.3重量份;
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂;
所述受阻酚类抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯;
和/或,所述亚磷酸酯类抗氧剂选自三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯;
所述卤素吸收剂选自硬脂酸钙;
所述成核剂含有有机羧酸盐类成核剂,以及有机磷酸盐类成核剂或山梨醇类成核剂和有机磷酸盐类成核剂的组合;
所述有机羧酸盐类成核剂含有有机羧酸钙盐;
所述有机羧酸盐类成核剂和有机磷酸盐类成核剂的重量比为1:(0.5-1);
和/或,所述有机羧酸盐类成核剂、所述山梨醇类成核剂以及所述有机磷酸盐类成核剂的重量比为1:(0.7-1.5):(0.7-1.5)。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中,相对于100重量份的所述聚丙烯,所述抗氧剂的含量为0.1-0.2重量份,所述卤素吸收剂的含量为0.02-0.1重量份,所述成核剂的含量为0.06-0.25重量份。
3.根据权利要求1或2所述的组合物,其中,所述有机羧酸盐类成核剂还含有苯甲酸钠、二[4-叔丁基苯甲酸]氢氧化铝和二环[2,2,1]庚烷-2,3-二羧酸盐中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的组合物,其中,所述有机羧酸盐类成核剂还含有二[4-叔丁基苯甲酸]氢氧化铝和二环[2,2,1]庚烷-2,3-二羧酸盐。
5.根据权利要求4所述的组合物,其中,所述二[4-叔丁基苯甲酸]氢氧化铝和二环[2,2,1]庚烷-2,3-二羧酸盐的重量比为1:(0.5-1.5)。
6.根据权利要求5所述的组合物,其中,所述二[4-叔丁基苯甲酸]氢氧化铝和二环[2,2,1]庚烷-2,3-二羧酸盐的重量比为1:(1-1.2)。
7.根据权利要求1、2或4-6中任意一项所述的组合物,其中,所述有机磷酸盐类成核剂选自2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠或2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基磷酸)碱式铝。
8.根据权利要求7所述的组合物,其中,所述有机磷酸盐类成核剂选自2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠。
9.根据权利要求3所述的组合物,其中,所述有机磷酸盐类成核剂选自2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠或2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基磷酸)碱式铝。
10.根据权利要求9所述的组合物,其中,所述有机磷酸盐类成核剂选自2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠。
11.一种制备改性聚丙烯的方法,其特征在于,该方法包括:
将权利要求1-10中任意一项所述的含有成核剂的聚丙烯组合物中的各组分在180-230℃下熔融共混后挤出造粒并干燥。
12.一种由权利要求11所述的方法制得的改性聚丙烯,其特征在于,所述改性聚丙烯的熔融指数为20-35g/10min,雾度≤25%,黄色指数≤-4,弯曲模量≥1800 MPa,拉伸屈服强度≥40MPa,热变形温度大于100℃。
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