一种改善聚烯烃透明性的复合助剂、其制备方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明具体涉及一种改善聚烯烃透明性的复合助剂、其制备方法及其应用。
【背景技术】
[0002] 随着人们生活水平日益提高，对制品的美观性要求也随之升高，高透明、高光泽度 的制品受到更多包装厂家和消费者的青睐。采用成核剂改善聚丙烯透明性的方法具有便 捷、高效的特点。为改善生产操作环境，提高助剂添加计量精度，便于严格控制生产环节，国 内大型聚烯烃生产商通常选择颗粒化助剂，即将多种功能、成分不同的助剂进行造粒加工， 制成具备多种效果集于一体的复合助剂。
[0003] 近年来，聚烯烃产品市场正朝着多元化需求方向发展，加入的复合助剂成分也变 得更复杂多样，对复合助剂造粒工艺要求也更高。目前助剂生产商最广泛使用的主要有两 种方法，在复合助剂生产中通常需要加入一定量的低熔点物质，在升温的情况下，低熔点物 质熔融，使得助剂各组分混合物具备一定粘度然后挤出制粒，或者加入一定比例聚烯烃进 行共混造粒。相对单一的生产工艺已经不能满足某些配方的要求，出现不能完全按照聚烯 烃生产厂提供的助剂配方比例生产助剂和生产出的助剂在基体中分散不均匀导致制品中 出现白斑等问题，从而影响塑料产品的整体性能。当复合助剂组分中成核剂等高熔点物质 含量高的情况下，这种现象更为明显。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种改善聚烯烃透明性的复合助剂、其制备方法及其应用。
[0005] 为解决上述技术问题，本实发明采用如下技术方案：
[0006] -种改善聚烯烃透明性的复合助剂，其原料包括如下组分：受阻酚主抗氧剂： 5%-25%、亚磷酸酯辅助抗氧剂：2%-20%、脂肪酸金属盐：1%-10%，余量为成核剂。
[0007] 上述各原料组分之间有着意想不到的协同效应，所得的复合助剂能有效降低聚烯 烃的雾度，并且改善了因成核剂含量较高时复合助剂分散不均导致的白斑问题。加入少量 该复合助剂，可以提高聚烯烃熔体的成核密度，降低球晶尺寸从而明显降低树脂的雾度，尤 其适用于聚丙烯。助剂成型工艺简单，制粒过程中无需对助剂混合物加热，无需加入有机溶 剂。
[0008] 为了进一步增强各原料组分之间的协同效应，上述改善聚烯烃透明性的复合助 剂，其原料包括如下组分：受阻酚主抗氧剂：5%_20%、亚磷酸辅助抗氧剂：2%_15%、脂肪酸金 属盐1%-10%，余量为成核剂。
[0009] 为了在抗氧化的同时，能进一步促进与其他原料组分之间的协同效应，降低聚烯 烃的雾度，受阻酚主抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂3114中一种或两种以上任 意配比的混合物；亚磷酸酯辅助抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂626或抗氧剂618中一种或两 种以上任意配比的混合物；脂肪酸金属盐为脂肪酸钙或DHT-4A。
[0010] 为了能进一步促进与抗氧剂之间的协同效应，更进一步地降低聚烯烃的雾度，提 高复合助剂的适应性，成核剂为1，2, 3-三脱氧-4, 6:5, 7-双-ο-[ (4-丙苯基）亚甲基]-壬 醇、1，3:2, 4-二（3, 4-二甲基）苄叉山梨醇缩醛或（3, 4-二甲基二苄叉)山梨醇或二(对-甲 基苄叉）山梨醇中一种或两种以上任意配比的混合物。
[0011] 上述改善聚烯烃透明性的复合助剂的制备方法，采用干法挤压技术制粒。本发明 的复合助剂造粒方法为不需加热和添加任何其他溶剂的干法挤压造粒技术。所制备的颗粒 具有强度高，保证了产品在运输、储存过程中的低磨损，同时避免了成核剂因过度受挤压团 聚紧密造成的在聚合物中分散不良，导致透明塑料制品出现白斑的现象。
[0012] 上述改善聚烯烃透明性的复合助剂的应用，改善聚烯烃透明性的复合助剂在聚烯 烃中的添加量为聚烯烃质量的0. 1%-1%。
[0013] 本发明未提及的技术均为现有技术。
[0014] 所得的改善聚烯烃透明性的复合助剂能有效降低聚烯烃的雾度、提高聚烯烃的透 明度，并改善因成核剂含量较高时复合助剂分散不均导致的白斑问题。助剂成型工艺简单， 制备流程短，制粒过程中无需对助剂混合物加热，无需加入有机溶剂。
【具体实施方式】
[0015] 为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的 内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0016] 实施例中改善聚烯烃透明性的复合助剂的制备为：将主抗氧剂、辅助抗氧剂、脂肪 酸金属盐和成核剂按照一定比例称量，然后将以上物料放入高速混合机中混合，然后将混 合物放入挤压造粒机中制成复合助剂。将复合助剂（0.25% (Wt))添加与聚烯烃树脂在双 螺杆挤出机造粒，压制或注塑成厚度〇. 〇5mm的样片。参照GB/T2410-2008,对聚烯烃组合物 作雾度性质测试。
[0017] 实施例1
[0018] 把助剂按照下述重量百分比投入高速混合机中，混合10分钟以上：
[0019] 主抗氧剂 1010 10%
[0020] 辅助抗氧剂626 15%
[0021] DHT-4A 8%
[0022] (3, 4-二甲基二苄叉）山梨醇67%
[0023] 将混合后的干粉从设备顶部加入，经脱气、螺旋预压进入挤压辊所形成的相对密 闭的腔内，在对辊极大的挤压力作用下使物料产生塑性变形而被压缩成片状。片状物料再 经过破碎、整粒、筛分等过程，得到颗粒状复合助剂。将复合助剂和聚丙烯ΡΡΗ-??3-Η按照 质量比为0. 25% :1的比例混合后在180~220°C下用双螺杆造粒，制样测试。
[0024] 实施例2
[0025] 在实施例1其他条件不变情况下，把助剂按照下述重量百分比加入高速混合机：
[0026] 主抗氧剂 1010 15%
[0027] 辅助抗氧剂168 10%
[0028] DHT-4A 10%
[0029] 1，2, 3-三脱氧-4, 6:5,7_双-0-[ (4-丙苯基）亚甲基]-壬醇65%
[0030] 实施例3
[0031] 在实施例1其他条件不变情况下，把助剂按照下述重量百分比加入高速混合机：
[0032] 主抗氧剂 3114 12%
[0033] 辅助抗氧剂626 5%
[0034] 辅助抗氧剂168 10%
[0035] 脂肪酸钙 5%
[0036] 1，3:2, 4-二（3, 4-二甲基）苄叉山梨醇缩醛68%
[0037] 实施例4
[0038] 在实施例1其他条件不变情况下，把助剂按照下述重量百分比加入高速混合机：
[0039] 主抗氧剂 3114 10%
[0040] 辅助抗氧剂626 5%
[0041] DHT-4A 5%
[0042] (3, 4-二甲基二苄叉）山梨醇80%
[0043] 实施例5
[0044] 与实施例1基本相同，所不同的是：将0. 25%叔丁基过氧化物、0. 25%的复合助剂 和聚丙烯在双螺杆挤出机进行挤出造粒制样，百分比为相对聚丙烯质量的百分比。有机过 氧化物通过破坏聚合物的分子链来增加聚丙烯熔体流动速率，本例中样品熔体流动速率增 加至25g/10min，造粒工艺不变的情况下，聚丙烯流动速率增加后，在双螺杆挤出机中停留 的时间变短，即复合助剂和聚丙烯的混合时间变短。
[0045] 实施例6
[0046] 与实施例1基本相同，所不同的是：将0. 25%叔丁基过氧化物、0. 25%的复合助剂 和聚丙烯在双螺杆挤出机进行挤出造粒制样，百分比为相对聚丙烯质量的百分比。考察复 合助剂对雾度的改善情况和分散效果。
[0047] 以上实施例1-6所得复合助剂颗粒为不规则颗粒。
[0048] 表1. 0· 5mm塑料样片雾度测试
[0050] 通过表1中的试验结果数据可知，复合助剂显著降低了聚丙烯的雾度值，以上实 施例中最高可降低56. 5%。各实施例的注塑样片均未见因复配助剂分散不良导致的白色斑 点。
【主权项】
1. 一种改善聚烯烃透明性的复合助剂，其特征在于：其原料包括如下组分：受阻酚主 抗氧剂：5%_25%、亚磷酸酯辅助抗氧剂：2%-20%、脂肪酸金属盐：1%-10%，余量为成核剂。2. 如权利要求1所述的改善聚烯烃透明性的复合助剂，其特征在于：其原料包括如下 组分：受阻酚主抗氧剂：5%_20%、亚磷酸辅助抗氧剂：2%-15%、脂肪酸金属盐1%-10%，余量为 成核剂。3. 如权利要求1或2所述的改善聚烯烃透明性的复合助剂，其特征在于：受阻酚主抗 氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂3114中一种或两种以上任意配比的混合物。4. 如权利要求1或2所述的改善聚烯烃透明性的复合助剂，其特征在于：亚磷酸酯辅 助抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂626或抗氧剂618中一种或两种以上任意配比的混合物。5. 如权利要求1或2所述的改善聚烯烃透明性的复合助剂，其特征在于：脂肪酸金属 盐为脂肪酸钙或DHT-4A。6. 如权利要求1或2所述的改善聚烯烃透明性的复合助剂，其特征在于：成核剂为 1，2, 3-二脱氧-4, 6:5, 7-双-〇-[ (4-丙苯基）亚甲基]-壬醇、1，3:2, 4-二（3, 4-二甲基） 苄叉山梨醇缩醛或（3, 4-二甲基二苄叉）山梨醇或二(对-甲基苄叉）山梨醇中一种或两种 以上任意配比的混合物。7. -种权利要求1-6任意一项所述的改善聚烯烃透明性的复合助剂的制备方法，其特 征在于，采用干法挤压技术制粒。8. 权利要求1-6任意一项所述的改善聚烯烃透明性的复合助剂的应用，其特征在于： 改善聚烯烃透明性的复合助剂在聚烯烃中的添加量为聚烯烃质量的〇. 1%_1%。
【专利摘要】本发明涉及一种改善聚烯烃透明性的复合助剂、其制备方法及其应用，复合助剂原料包括如下组分：受阻酚主抗氧剂：5%-25%、亚磷酸酯辅助抗氧剂：2%-20%、脂肪酸金属盐：1%-10%，余量为成核剂。所得的改善聚烯烃透明性的复合助剂能有效降低聚烯烃的雾度、提高聚烯烃的透明度，并改善因成核剂含量较高时复合助剂分散不均导致的白斑问题。助剂成型工艺简单，制备流程短，制粒过程中无需对助剂混合物加热，无需加入有机溶剂。
【IPC分类】C08K5/098, C08K5/134, C08K5/3492, C08K5/526, C08K13/02, C08K5/1575, C08K3/26, C08L23/00, C08L23/12
【公开号】CN105017597
【申请号】CN201410153447
【发明人】杜雪娟, 徐振明, 傅勇, 陈枫
【申请人】中国石化扬子石油化工有限公司, 中国石油化工股份有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年4月16日