專利名稱：一種透明聚丙烯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透明聚丙烯的制備方法，特別涉及一種以納米硅溶膠與有機(jī)磷酸鹽型聚丙烯成核劑復(fù)配制備透明聚丙烯的制備方法。
背景技術(shù)：
聚丙烯是一類性能優(yōu)良、價(jià)格便宜、用途廣泛、半透明的結(jié)晶型塑料，通過添加成核劑可以改進(jìn)聚丙烯的透明性，獲得透明聚丙烯塑料。目前市場(chǎng)上銷售的聚丙烯成核透明劑主要有山梨糖醇、有機(jī)磷酸鹽和松香酸類聚丙烯成核劑，但它們不同程度的存在價(jià)格高，有異味，分散性差等缺點(diǎn)。有機(jī)磷酸鹽是繼二芐叉山梨糖醇及其衍生物后的日益廣泛應(yīng)用的聚烯烴成核透明劑，這些產(chǎn)品主要是有機(jī)磷酸酯金屬鹽和磷酸酯堿式金屬鹽及其復(fù)配物或與磷酸酯、酸性磷酸酯的混合物，亦可分為3代產(chǎn)品。第1代以旭電化的NA-10為代表第2代是20世紀(jì)80年代中期推出的雙酚A結(jié)構(gòu)的磷酸鹽，如NA-11(2-2’-亞甲基-二-(4，6-二叔丁苯基))磷酸鈉；第3代是近年來(lái)研制的NA-21。與DBS及其衍生物相比，有機(jī)磷酸鹽系列成核劑用于PP時(shí)，制品透明性、剛性、結(jié)晶速度和熱變形溫度有較大幅度的提高，并得到了美國(guó)FDA認(rèn)可，且耐熱性優(yōu)異，可耐400℃以上的高溫，加工條件選擇范圍寬，在成型過程中不分解而不會(huì)釋放難聞的氣味，同時(shí)，也較少產(chǎn)生對(duì)成型機(jī)械及螺桿的污染，可用于食品包裝。盡管價(jià)格昂貴，但獨(dú)特的應(yīng)用性能是它的優(yōu)勢(shì)，其主要缺點(diǎn)是熔點(diǎn)過高，與樹脂的相容性有限，分散性差，通常條件下不易混配。本發(fā)明的目的是克服有機(jī)磷酸鹽類成核劑的上述缺點(diǎn)，同時(shí)利用反應(yīng)擠出技術(shù)，使硅溶膠在擠出過程中形成納米二氧化硅，從而改變納米二氧化硅在聚丙烯中分散性差、透明性效果不明顯等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一種透明聚丙烯的制備方法是，將納米硅溶膠與有機(jī)磷酸鹽類聚丙烯成核透明劑與聚丙烯按重量比為0.05～1∶0.1～1∶100，并在160℃～230℃混煉。
本發(fā)明使用的納米硅溶膠，無(wú)臭、無(wú)毒，分子式可表示為mSiO2.nH2O，膠體平均粒徑10-20nm。為了解決有機(jī)磷酸鹽成核劑不易分散的問題，選用硅溶膠與有機(jī)磷酸鹽進(jìn)行復(fù)配的體系，實(shí)驗(yàn)證明獲得了較好的復(fù)配效果，并且納米SiO2微粒與有機(jī)磷酸鹽成核劑發(fā)揮了有效的協(xié)同作用，能進(jìn)一步降低PP的霧度，提高其透明性。硅溶膠含量在聚丙烯中的添加量為0.05～5％，最好在0.05～1％。本發(fā)明的積極效果如下述的3個(gè)對(duì)比例。
對(duì)比例1將有機(jī)磷酸鹽類聚丙烯成核透明劑與聚丙烯按重量比0.35∶100在160℃～230℃于螺桿擠出機(jī)混煉擠出造粒，共混物粒料干燥后于注射機(jī)上制成試樣，試樣霧度43.2％，屈服強(qiáng)度37.9MPa，彎曲強(qiáng)度63.3MPa，彎曲模量2.277GPa，沖擊強(qiáng)度0.635KJ/m，結(jié)晶溫度128.57℃熱變形溫度150.5℃。
對(duì)比例2將納米硅溶膠與聚丙烯按重量比0.15∶100在160℃～230℃于螺桿擠出機(jī)混煉擠出造粒，共混物粒料干燥后于注射機(jī)上制成試樣，試樣霧度58.3％，屈服強(qiáng)度31.9MPa，彎曲強(qiáng)度32.7MPa，彎曲模量1.050GPa，沖擊強(qiáng)度4.318kJ/m2，結(jié)晶溫度118.41℃，熱變形溫度130.5℃。
對(duì)比例3將納米硅溶膠直接與有機(jī)磷酸鹽類聚丙烯成核透明劑與聚丙烯按重量比0.15∶0.35∶100在160℃～230℃于螺桿擠出機(jī)混煉擠出造粒，共混物粒料干燥后于注射機(jī)上制成試樣，試樣霧度36.3％，屈服強(qiáng)度38.9MPa，彎曲強(qiáng)度57.1MPa，彎曲模量1.983GPa，沖擊強(qiáng)度2.313KJ/m2，結(jié)晶溫度133.3℃，熱變形溫度155℃。純聚丙烯上述各值分別為77.7％，34.2MPa，48.2MPa，1.611GPa，2.836KJ/m2，108℃，122℃。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1將硅溶膠和與有機(jī)磷酸鹽類聚丙烯成核透明劑與聚丙烯按重量比0.15∶0.1∶100在160℃于螺桿擠出機(jī)混煉擠出造粒，共混物粒料干燥后于注射機(jī)上制成試樣，試樣霧度51.9％，屈服強(qiáng)度36.9MPa，彎曲強(qiáng)度56.5MPa，彎曲模量2.005GPa，沖擊強(qiáng)度2.378KJ/m2，結(jié)晶溫度129.86℃，熱變形溫度151.95℃。
實(shí)施例2將硅溶膠和與有機(jī)磷酸鹽類聚丙烯成核透明劑與聚丙烯按重量比0.15∶0.35∶100在180℃于螺桿擠出機(jī)混煉擠出造粒，共混物粒料干燥后于注射機(jī)上制成試樣，試樣霧度36.3％，屈服強(qiáng)度38.9MPa，彎曲強(qiáng)度57.1MPa，彎曲模量1.983GPa，沖擊強(qiáng)度2.313KJ/m2，結(jié)晶溫度133.3℃，熱變形溫度155℃。
實(shí)施例3將硅溶膠和與有機(jī)磷酸鹽型聚丙烯成核透明劑與聚丙烯按重量比0.1∶0.8∶100在230℃于螺桿擠出機(jī)混煉擠出造粒，共混物粒料干燥后于注射機(jī)上制成試樣，試樣霧度45.9％，屈服強(qiáng)度38.3MPa，彎曲強(qiáng)度59.4MPa，彎曲模量1.995GPa，沖擊強(qiáng)度2.307KJ/m2，結(jié)晶溫度126.7℃。熱變形溫度160.95℃。
權(quán)利要求
1.一種透明聚丙烯的制備方法，其特征在于納米硅溶膠與有機(jī)磷酸鹽類聚丙烯成核透明劑與聚丙烯按重量比為0.05～1∶0.1～1∶100。
2.一種透明聚丙烯的制備方法，其特征在于納米硅溶膠與有機(jī)磷酸鹽類聚丙烯成核透明劑與聚丙烯在160℃～230℃混煉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以納米硅溶膠與有機(jī)磷酸鹽型聚丙烯成核劑復(fù)配制備透明聚丙烯的制備方法。將納米硅溶膠與有機(jī)磷酸鹽類聚丙烯成核透明劑與聚丙烯按重量比為0.05～1∶0.1～1∶100，并在160℃～230℃混煉。用本發(fā)明方法制備的透明聚丙烯造粒生產(chǎn)的聚丙烯，透明度高，物理、化學(xué)性能優(yōu)良。
文檔編號(hào)C08K5/00GK101070363SQ20061005105
公開日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2006年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月12日
發(fā)明者于杰, 張敏敏, 田瑤珠, 何敏, 張?zhí)焖? 薛濤 申請(qǐng)人:貴州省材料技術(shù)創(chuàng)新基地