專利名稱：一種聚丙烯樹脂組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為聚烯烴樹脂組合物及其制備方法，具體地說，是一種聚丙烯樹脂組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚丙烯(PP)具有價格便宜、密度低、耐化學(xué)腐蝕性好、無異味、無毒、耐熱性好、易加工成型等優(yōu)點(diǎn)。但也有不足之處，主要表現(xiàn)為透明性差、制品缺少美感，尤其在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用受到很大限制。添加成核劑等可以改進(jìn)PP的透明性。但透明聚丙烯的強(qiáng)度和剛性較低，制品較厚，難以進(jìn)入透明聚苯乙烯的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域。
CN1415655A公開了一種透明聚丙烯的制備方法，使用松香基樹脂酸的堿金屬鹽為成核劑，并且在均聚聚丙烯中加入低密度聚乙烯或線性低密度聚乙烯來改善成核劑在聚丙烯中的分散性，提高透明度。但其制備的產(chǎn)品的霧度在17％以上，透明度仍然較低。
CN1369519A將滑石粉、蒙脫土或有機(jī)顏料加入到常規(guī)成核劑中，形成復(fù)配的成核劑，將此復(fù)配的成核劑加入聚丙烯中，可制成透明度高、霧度不大于10％的聚丙烯組合物，但該專利沒有給出制備的聚丙烯組合物的具體物理性能數(shù)據(jù)。
CN1304955A公開了一種聚丙烯樹脂組合物制備的薄膜或薄片。所述的薄膜包括聚丙烯樹脂組合物形成的底層和由丙烯類聚合物形成的表面層，所述的底層包括80～95重量％的丙烯聚合物和5～20重量％的不帶極性基團(tuán)的萜烯樹脂和/或不帶極性基團(tuán)的石油樹脂，所述聚丙烯在230℃、2.16kg負(fù)荷下的熔融指數(shù)為0.1～500g/10min，五價全同規(guī)整度為0.97～0.995，所含沸騰庚烷不溶性組分的結(jié)晶度不小于60％。所述薄膜具有優(yōu)良的防水蒸汽性能、同時透明性和剛性也得到了改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種聚丙烯樹脂組合物，該組合物具有較好的透明性、剛性和表面光潔度。
本發(fā)明提供的聚丙烯樹脂組合物，包括50.5～91.0質(zhì)量％的聚丙烯、8.0～49.0質(zhì)量％的石油樹脂、0.1～0.3質(zhì)量％的增透劑和0.05～0.4質(zhì)量％的二氧化硅。
本發(fā)明樹脂組合物在聚丙烯中加入石油樹脂進(jìn)行改性，并在改性的同時加入細(xì)顆粒的二氧化硅，使制得的聚丙烯樹脂組合物強(qiáng)度和剛度增強(qiáng)，表面光潔度提高。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明將聚丙烯樹脂和石油樹脂按適當(dāng)比例混合，并在混合時加入增透劑和二氧化硅，再進(jìn)行混煉造粒，制得聚丙烯樹脂組合物。該組合物不但具有高的透明性，而且還具有極好的強(qiáng)度和剛性。優(yōu)選的樹脂組合物的拉伸強(qiáng)度可達(dá)45MPa，彎曲強(qiáng)度可達(dá)50MPa，彎曲模量可達(dá)2000MPa，霧度小于10％；樹脂注塑制品的表面光潔，光潔度(45°入射角)可達(dá)98以上。同時，本發(fā)明的聚丙烯樹脂組合物的流變性好、耐熱性更高。
本發(fā)明所述的樹脂組合物中聚丙烯的含量優(yōu)選52.0～76.3質(zhì)量％，石油樹脂的含量優(yōu)選23.0～47.5質(zhì)量％。
所述的聚丙烯優(yōu)選等規(guī)聚丙烯，其等規(guī)度優(yōu)選為95～98％，聚丙烯在230℃、2.16千克負(fù)荷下的熔融指數(shù)優(yōu)選0.2～3.0克/10分鐘。
所述的石油樹脂優(yōu)選不含極性基團(tuán)的石油樹脂，如氫化石油樹脂。氫化石油樹脂的氫化比優(yōu)選大于80％。主要牌號有Exxon公司的Escorez5300系列、Escorez5400系列、Escorez5600系列，優(yōu)選Escorez5340。
所述的增透劑優(yōu)選山梨醇類化合物，主要牌號有Milliken Chemical公司的Millad3905、Millad3940、Millad3988；瑞士Ciba公司的Irgaclear DM、日本EC化學(xué)的EC-1-55，優(yōu)選Millad3988，其化學(xué)名稱為雙(3，4-二甲基-二苯亞甲基)山梨醇。
所述二氧化硅優(yōu)選細(xì)粒徑的二氧化硅，其顆粒直徑優(yōu)選1～5微米，更優(yōu)選1～3微米。
為使樹脂的性能穩(wěn)定，制備時還需加入常規(guī)的主抗氧劑和助抗氧劑。所述主抗氧劑優(yōu)選受阻酚類抗氧劑，主要牌號有瑞士Ciba公司的Irganox1010、Irganox1076、Irganox1330、Irganox3114，優(yōu)選Irganox1010；助抗氧劑優(yōu)選亞磷酸酯類抗氧劑，主要牌號有瑞士Ciba公司的Irgafos168、Irgafos P-EPQ、優(yōu)選Irgafos168。
本發(fā)明提供的聚丙烯樹脂組合物的制備方法，包括將聚丙烯、石油樹脂、增透劑和二氧化硅混合均勻，加入高速混合機(jī)中混合，再加入平行同向雙螺桿擠出機(jī)中混煉造粒。
所述高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為200～300轉(zhuǎn)/分。在高速混合機(jī)中混合原料的時間優(yōu)選2～10分鐘?；旌虾蟮脑纤腿霐D出機(jī)擠出、選粒，優(yōu)選的擠出機(jī)為平行同向雙螺桿擠出機(jī)。操作時，控制平行同向雙螺桿擠出機(jī)各段溫度為100～200℃，螺桿轉(zhuǎn)速為200～250轉(zhuǎn)/分，喂料機(jī)轉(zhuǎn)速為30～80轉(zhuǎn)/分。
本發(fā)明的所述的聚丙烯樹脂適宜用作薄壁透明制品如儀表的殼體、微波爐專用容器的注塑成型。
下面通過實(shí)例詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于此。
實(shí)例中樹脂組合物的性能由如下方法測定。
熔融指數(shù)(MI)-GB/T3682-2000，測試溫度230℃、負(fù)荷重量2.16千克。
透光率-GB/T2410-1989霧度-GB/T2410-1989拉伸強(qiáng)度-GB/T 1040-1992彎曲強(qiáng)度-GB/T 9341-2000彎曲模量-GB/T 9341-2000表面光潔度-GB/T8807-1988實(shí)例1將3562克聚丙烯(洛陽石化聚丙烯公司生產(chǎn)牌號F401，等規(guī)度為97.5％、熔融指數(shù)為2.5g/10min)、400克氫化石油樹脂(Exxon公司生產(chǎn)牌號Escorez5340，氫化比為85％)、10克雙(3，4-二甲基-二苯亞甲基)山梨醇(Milliken Chemical公司生產(chǎn)牌號Millad3988)、8克主抗氧劑Irganox1010、16克助抗氧劑Irgafos168、4克顆粒直徑為1～3微米的二氧化硅(Degussa公司生產(chǎn)牌號HY720)依次加入轉(zhuǎn)速為250轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中，混合5分鐘，形成均勻混合物。將混合物加入平行同向雙螺桿擠出機(jī)中混煉、擠出成條，控制雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度105℃、二區(qū)溫度145℃、三區(qū)溫度179℃、四區(qū)溫度189℃、五區(qū)溫度195℃、六區(qū)溫度200℃、七區(qū)溫度197℃，八區(qū)溫度196℃，螺桿轉(zhuǎn)速200轉(zhuǎn)/分，喂料機(jī)轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/分。擠出物經(jīng)切粒機(jī)切粒，制成聚丙烯樹脂組合物。制得的聚丙烯樹脂組合物的組成及性能見表1。
實(shí)例2按實(shí)例1的方法制備聚丙烯樹脂組合物，不同的是加入的聚丙烯為3162克、氫化石油樹脂為800克，制得的聚丙烯樹脂組合物的組成及性能見表1。
實(shí)例3按實(shí)例1的方法制備聚丙烯樹脂組合物，不同的是加入的聚丙烯為2962克、氫化石油樹脂為1000克，制得的聚丙烯樹脂組合物的組成及性能見表1。
實(shí)例4按實(shí)例1的方法制備聚丙烯樹脂組合物，不同的是加入的聚丙烯為2512克、氫化石油樹脂為1450克，制得的聚丙烯樹脂組合物的組成及性能見表1。
實(shí)例5按實(shí)例1的方法制備聚丙烯樹脂組合物，不同的是加入的聚丙烯為2158克、氫化石油樹脂為1800克、二氧化硅為8克，制得的聚丙烯樹脂組合物的組成及性能見表1。
對比例1取實(shí)例1所述的聚丙烯3566克、氫化石油樹脂400克、增透劑雙(3，4-二甲基-二苯亞甲基)山梨醇10克、8克的主抗氧劑Irganox1010、16克的助抗氧劑Irgafos168。將所述物料依次加入轉(zhuǎn)速為250轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中，混合5分鐘，形成均勻混合物。將混合物加入平行同向雙螺桿擠出機(jī)中混煉、擠出成條，控制雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度105℃、二區(qū)溫度145℃、三區(qū)溫度179℃、四區(qū)溫度189℃、五區(qū)溫度195℃、六區(qū)溫度200℃、七區(qū)溫度197℃、八區(qū)溫度196℃，螺桿轉(zhuǎn)速200轉(zhuǎn)/分，喂料機(jī)轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/分。擠出物經(jīng)切粒機(jī)切粒，制得聚丙烯樹脂組合物，其組成及性能見表1。
對比例2按對比例1的方法制備聚丙烯樹脂組合物，不同的是加入的聚丙烯為3166克、氫化石油樹脂為800克，制得的聚丙烯樹脂組合物的組成及性能見表1。
對比例3按對比例1的方法制備聚丙烯樹脂組合物，不同的是加入的聚丙烯為2966克、氫化石油樹脂為1000克，制得的聚丙烯樹脂組合物的組成及性能見表1。
對比例4按對比例1的方法制備聚丙烯樹脂組合物，不同的是加入的聚丙烯為2516克、氫化石油樹脂為1450克，制得的聚丙烯樹脂組合物的組成及性能見表1。
對比例5按對比例1的方法制備聚丙烯樹脂組合物，不同的是加入的聚丙烯為2166克、氫化石油樹脂為1800克，制得的聚丙烯樹脂組合物的組成及性能見表1。
由表1數(shù)據(jù)可知，在制備時加入二氧化硅的本發(fā)明樹脂組合物較之不加二氧化硅的對比樹脂組合物，在組分含量基本相同時，熔融指數(shù)和透光率相當(dāng)，說明本發(fā)明樹脂組合物流變性和透光性好。此外，本發(fā)明樹脂組合物具有較高的強(qiáng)度和剛性，尤其是彎曲模量增量較大，同時本發(fā)明樹脂組合物的表面光潔度也有所提高，霧度相對較低，說明樹脂的透明性好。
表1

權(quán)利要求
1.一種聚丙烯樹脂組合物，包括50.5～91.0質(zhì)量％的聚丙烯、8.0～49.0質(zhì)量％的石油樹脂、0.1～0.3質(zhì)量％的增透劑和0.05～0.4質(zhì)量％的二氧化硅。
2.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述的樹脂組合物中聚丙烯的含量為52.0～76.3質(zhì)量％，石油樹脂的含量為23.0～47.5質(zhì)量％。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述的聚丙烯的等規(guī)度為95～98％。
4.按照權(quán)利要求3所述的組合物，其特征在于所述的聚丙烯的熔融指數(shù)為0.2～3.0克/10分鐘。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述的石油樹脂為氫化石油樹脂，其氫化比大于80％。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述的增透劑為山梨醇類化合物。
7.按照權(quán)利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述的二氧化硅的顆粒直徑為1～5微米。
8.按照權(quán)利要求7所述的組合物，其特征在于所述的二氧化硅的顆粒直徑為1～3微米。
9.一種權(quán)利要求1所述的聚丙烯樹脂組合物的制備方法，包括將聚丙烯、石油樹脂、增透劑和二氧化硅混合均勻，加入高速混合機(jī)中混合，再加入平行同向雙螺桿擠出機(jī)中混煉造粒。
10.按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于控制平行同向雙螺桿擠出機(jī)各段溫度為100～200℃，螺桿轉(zhuǎn)速為200～250轉(zhuǎn)/分，喂料機(jī)轉(zhuǎn)速為30～80轉(zhuǎn)/分。
全文摘要
一種聚丙烯樹脂組合物，包括50.5～91.0質(zhì)量％的聚丙烯、8.0～49.0質(zhì)量％的石油樹脂、0.1～0.3質(zhì)量％的增透劑和0.05～0.4質(zhì)量％的二氧化硅。所述聚丙烯樹脂組合物具有較高的強(qiáng)度和剛性、透明性好、表面光潔度高，適宜用于薄壁透明制品的注塑成型。
文檔編號C08K3/36GK101081913SQ20061008343
公開日2007年12月5日 申請日期2006年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日
發(fā)明者楊軍忠, 劉偉, 景振華, 代振宇, 孫春燕 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院