一種高透明長支鏈聚丙烯/彈性體組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高透明長支鏈聚丙烯/彈性體組合物及其制備方法，屬高分子復 合材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙烯（PP)作為五大通用塑料之一，有著較為廣泛的應(yīng)用。然而，聚丙烯為半結(jié) 晶性樹脂，其容易結(jié)晶的特點，使制品的光澤和透明性都較差。但經(jīng)透明改性后，PP的性能 則較為突出，其透明性和表面光澤度可與其他一些透明塑料（如：聚碳酸酯、聚苯乙烯等） 相媲美，性價比也較高，因此廣泛應(yīng)用于透明包裝、醫(yī)療器械、家庭用品、一般工業(yè)等領(lǐng)域。
[0003] 針對于透明聚丙烯不同的應(yīng)用領(lǐng)域，對于樹脂的透明性、剛韌性、耐溫性及熔體強 度、零切黏度等可加工性質(zhì)，有著不同的性能要求。近年來，隨著聚合工藝技術(shù)的不斷改進， 雖然涌現(xiàn)出一系列的透明聚丙烯牌號，但各有其局限的適用范圍。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，透明聚丙烯樹脂有采用無規(guī)共聚的產(chǎn)品，樹脂雖有著較好的透明性、 耐沖擊性，但由于不結(jié)晶，存在著強度差、耐熱性低的問題；也有采用茂金屬催化劑生產(chǎn)高 透明PP樹脂，盡管該類透明PP在光學性能上非常優(yōu)異，但存在著生產(chǎn)成本高、成型加工困 難的問題。
[0005] 此外，有采用透明改性劑改性，來生產(chǎn)高透明PP樹脂，但在增透聚丙烯中常見的 問題就是透明劑分散不均，易造成制品出現(xiàn)白色斑點，這取決于所選用樹脂的鏈段結(jié)構(gòu)、熔 體性質(zhì)、分散工藝的綜合性影響。而當基體樹脂為共混體系時，如聚丙烯與熱塑性彈性體的 共混合金，透明劑的分散則更為復雜，由于不同性質(zhì)的樹脂在熔體狀態(tài)的微相分離，導致在 加工成型過程中，透明劑在不同熔體微相的分布狀態(tài)不同，這就使得透明劑更加難以分散 均勻。
[0006] 目前的專利文獻中尚無：通過設(shè)計合適的聚丙烯樹脂共混體系，采用特定工藝，將 透明助劑均勻分散于聚丙烯/熱塑性彈性體共混體系中，制備高透明性、高熔體強度、剛韌 平衡的聚丙烯共混樹脂的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種高透明長支鏈聚丙烯/彈性體組合物及其制備方法。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0009] -種高透明長支鏈聚丙烯/彈性體組合物，其原料包括如下組分：聚丙烯100重量 份；過氧化物0. 05-5重量份；彈性體5-40重量份；抗氧劑0. 01-1重量份；透明劑0. 01-1 重量份；潤滑劑〇. 01-1重量份，所述聚丙烯的熔體指數(shù)為5-20g/10min。
[0010] 申請人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，上述各原料組分之間產(chǎn)生了意料不到的協(xié)同效應(yīng)，上述高透 明長支鏈聚丙烯/彈性體組合物，綜合性能優(yōu)異，有著較高的透明性質(zhì)、熔體強度、剛性與 韌性。所得產(chǎn)品無任何白斑。
[0011] 為了進一步提高產(chǎn)物的透明性質(zhì)、鋼性及柔性，所述聚丙烯為均聚聚丙烯、嵌段聚 丙烯或無規(guī)聚丙烯中一種或兩種以上任意配比的混合物。
[0012] 為了同時保證所得產(chǎn)物的鋼性和柔性，所述彈性體為乙烯-辛烯共聚物、三元乙 丙橡膠或苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物中的一種或兩種以上任意配比的混合物， 彈性體熔體流動速率為：〇. 2-20g/10min。
[0013] 為了進一步提高所得產(chǎn)物的透明性，所述過氧化物為過氧化二異丙苯、過氧化二 苯甲?；蜻^氧化二叔丁基中的一種或兩種以上任意配比的混合物。
[0014] 上述過氧化物的種類和用量，決定了聚丙烯長支化的程度，進而決定了其與彈性 體在熔體狀態(tài)的微相分離形態(tài)。
[0015] 為了進一步提高所得產(chǎn)物的綜合性能、尤其是提高所得產(chǎn)物的透明性，所述抗氧 劑為酚類、亞磷酸酯類或三嗪類抗氧劑中的一種或兩種以上任意配比的混合物；優(yōu)選，所述 抗氧劑為四[β _(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、1，3, 5,三（3, 5-二叔丁 基-4-羥基芐基）均三嗪-2, 4, 6-(1Η，3Η，5Η)三酮類、1，3, 5-三甲基-2, 4, 6-三（3, 5-二 叔丁基-4-羥基芐基）苯、1，3, 5-三（4-叔丁基-3-羥基-2, 6-二甲基芐基）-1，3, 5-三 嗪-2, 4, 6-(1Η，3Η，5Η)-三酮、三（2, 4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯、雙（2, 4-二叔丁基苯基） 季戊四醇二亞磷酸酯或四（2, 4-二叔丁基酚）-4, 4' -聯(lián)苯基二亞磷酸酯中的一種或兩種以 上任意配比的混合物。
[0016] 為了進一步保證各原料組分之間的協(xié)同效應(yīng)，提高所得產(chǎn)物的綜合性能，所述透 明劑為二(亞芐基）山梨醇、雙（對-甲基-二苯亞甲基）山梨醇或二甲基二亞芐基山梨 醇中的一種或兩種以上任意配比的混合物；所述潤滑劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、CaCO 3或 Mg3[Si401Q] (OH)2中的一種或兩種以上任意配比的混合物。
[0017] 上述高透明長支鏈聚丙烯/彈性體組合物的制備方法，包括順序相接的如下步 驟：
[0018] Α、將聚丙烯和彈性體混合均勻，然后從雙螺桿擠出機的加料口加入，同時將過氧 化物溶于丙酮或環(huán)己烷中，采用液體側(cè)喂料裝置加入到雙螺桿擠出機中，使過氧化物與聚 丙烯和彈性體熔體發(fā)生反應(yīng)并擠出造粒；
[0019] Β、采用超臨界混合流體將預先共混的透明劑、抗氧劑和潤滑劑分散到步驟A所得 的粒料中，即得。
[0020] 上述制備方法采用超臨界混合流體使得原料組分得到均勻分散，所得高透明長支 鏈聚丙烯/彈性體組合物，綜合性能優(yōu)異，有著很高的透明性質(zhì)、烙體強度、剛性與韌性。
[0021] 優(yōu)選，步驟B為：將步驟A所得粒料加入到高壓反應(yīng)器中，同時加入預先共混的透 明劑、抗氧劑和潤滑劑，封閉高壓反應(yīng)器，水浴加熱并通入CO 2，控制高壓反應(yīng)器中溫度、壓 力在CO2的超臨界溫度、壓力以上，待穩(wěn)定后，溶脹滲透3_5h后快速卸壓，清洗、干燥，即得。
[0022] 本發(fā)明未特別說明的技術(shù)均為現(xiàn)有技術(shù)。
[0023] 本發(fā)明高透明長支鏈聚丙烯/彈性體組合物的各原料組分之間有著意料不到的 協(xié)同效應(yīng)，本發(fā)明制備方法采用超臨界混合流體使得原料組分得到均勻分散，所得高透明 長支鏈聚丙烯/彈性體組合物，綜合性能優(yōu)異，有著很高的透明性質(zhì)、熔體強度、剛性與韌 性。
【具體實施方式】
[0024] 為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。
[0025] 實施例1
[0026] -種高透明長支鏈聚丙烯/彈性體組合物，由如下組分的聚丙烯組合物制得：
[0027] 龍規(guī)聚丙烯 < MFR= i.5g/lI(K) t撒份； 過鶇化物DCP 〗1盤份： 彈性體POE 10:費麗份； 抗鉍劑13225 0.03堂撒份； 透明劑3邪8 (λ?乾缺份： 潤滑劑CaSt i重量份s
[0028] 上述高透明長支鏈聚丙烯/彈性體組合物的制備方法：
[0029] 首先將聚丙烯和彈性體預先用高速混合機混合均勻后，然后從雙螺桿擠出機的加 料口加入，同時將過氧化物溶于丙酮或環(huán)己烷中，采用液體側(cè)喂料裝置加入到擠出機中，使 其與聚丙烯和彈性體熔體發(fā)生反應(yīng)并擠出造粒。第二步將一定量的支鏈聚丙烯/彈性體共 混合金材料，加入到高壓反應(yīng)器中，同時加入預先共混過的由透明劑、抗氧劑、潤滑劑組成 的增透助劑混合物，封閉反應(yīng)器，水浴加熱并通入CO 2，控制水