一种基于有机颜料成核剂透明聚丙烯组合物的制作方法
【专利摘要】本发明涉及透明聚丙烯组合物的配方设计技术领域，特别是一种基于有机颜料成核剂透明聚丙烯组合物，该组合物包括以下成分：聚丙烯树脂、透明剂、有机颜料、分散剂、纳米碳酸钙和抗氧剂。本发明的技术方案采用有机颜料协同山梨醇类复合透明剂兼作成核剂及染色剂，可明显降低透明剂的加入量，使得聚丙烯的透明性得到大幅提高，使生产成本下降20％左右，采用本发明的技术方案所得的透明聚丙烯材料的弯曲模量≥1200MPa；屈服拉伸强度≥23MPa；弯曲强度≥50MPa；光泽度不小于85％；透光率不小于80％；成品色差Δ＜2，可染性能较好，适宜进一步推广。
【专利说明】
一种基于有机颜料成核剂透明聚丙烯组合物
技术领域
[0001] 本发明涉及透明聚丙烯组合物的配方设计技术领域，特别是一种基于有机颜料成 核剂透明聚丙烯组合物。
【背景技术】
[0002] 聚丙烯(PP)材料具有机械性能好、无毒、耐热、耐化学品、易加工成型等优良特性， 目前已逐步成为五大通用合成树脂中增长速度最快、新品开发最为活跃的品种。但PP的结 晶性使其制品的光泽和透明性差，外观缺少美感，使其在透明包装等应用领域的发展受到 一定的制约。而PP经过透明改性后，可承袭其质轻、卫生、耐高温、易加工成型等优点，且透 明性和表面光泽度可与其他一些透明树脂(聚碳酸酯PC、聚苯乙烯PS等)相媲美，性能价格 比较高，在透明包装、印花包装等领域具有广阔的应用前景。
[0003] 现有技术中对透明PP的生产方法主要是在PP中添加透明改性剂，这种方法的缺点 在于材料后期的力学性能相对较差、抗冲击性与韧性平衡性不好;可染色性差，易出现色散 不均，透光率下降；少部分可实现染色的厂商往往使用无机颜料，遇到酸碱时会发生反应， 污染包装内容物质。因此，其市场应用也仅限于纯透明的薄膜、片材等低附加值的塑料制品 领域。因此，开发一种力学性能优异、成本低廉的多彩透明PP材料是本领域技术人员要研究 的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术中的透明PP的生产方法存在的后期 力学性能差、可染性能差的问题，提出一种基于有机颜料成核剂透明聚丙烯组合物。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于有机颜料成核剂透明聚丙 烯组合物，按照重量份数计，该组合物包括以下配方组分：
[0006] 聚丙烯树脂95-105份;透明剂0.04-0.5份;有机颜料0.04 X 10-6-2.8 X 10-6份;分 散剂0.15-0.3份;纳米碳酸钙0.1-0.2份;抗氧剂0.1-0.2份;所述聚丙烯树脂的熔体流动速 率为2-28g/min，透明剂为山梨醇类透明剂和壬醇类透明剂按照质量比1:(0.4-0.7)形成的 复合物，有机颜料为酸性品红6B、分散蓝3(1-[(2_羟乙基)氨基]-4-(甲氨基)-9，10_蒽醌）、 活性分散蓝R(CAS号为29311-94-2)或活性艳蓝K-GR中的一种。
[0007] 进一步，所述山梨醇类透明剂为美立肯公司生产的Millad3988i山梨醇类增透剂
或结构式为I的化合物 壬醇类透明剂为结构 (I)， 式为Π 的化合救
〇
[0008] 进一步，所述分散剂为TAS-2A或木质素磺酸盐，抗氧剂为酚类抗氧剂与磷酸酯类 抗氧剂按1:(1-3)比例的复合物，酚类抗氧剂为3-(3,5双特丁基-4-羟基环己基)丙酸酯，磷 酸酯类抗氧剂为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
[0009] -种基于有机颜料成核剂透明聚丙烯的制备方法，该制备方法包括如下步骤： [0010] (1)按照重量份数计，准备聚丙烯树脂95-105份；透明剂0.04-0.5份；有机颜料 0 · 04 X 10-6-2 · 8 X 10-6份;分散剂0 · 15-0 · 3份;纳米碳酸钙0 · 1-0 · 2份;抗氧剂0 · 1-0 · 2份;采 用盐磨法先将有机颜料制得粗粒，再采用水-气转相法将粗粒制成纳米有机颜料；
[0011] (2)按照PP树脂、透明剂、有机颜料、分散剂、纳米碳酸钙和抗氧剂的投料顺序投 料，将混合物料高速混合10-15min;
[0012] ⑶将混合物料通过双螺杆挤出机，设置的转速为250r/min，区域一的温度为140 °C，区域十的温度为230°C，区域一和区域十之间的温度按照梯度设置，将混合物料熔融造 粒，注塑制备样条。
[0013] 本发明的透明聚丙烯组合物中还可以加入爽滑剂等助剂，爽滑剂为脂肪酸酰胺类 的芥酸酰胺、硬脂酸酰胺或油酸酰胺。
[0014] 有益效果:本发明的技术方案采用有机颜料协同山梨醇类复合透明剂兼作成核剂 及染色剂，可明显降低透明剂的加入量，使得聚丙烯的透明性得到大幅提高，使生产成本下 降20 %左右，采用本发明的技术方案所得的透明聚丙烯材料的弯曲模量多1200MPa;屈服拉 伸强度彡23MPa;弯曲强度彡50MPa;光泽度不小于85% ;透光率不小于80 % ;成品色差Δ < 2，可染性能较好，适宜进一步推广。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不局限于下述实施例。
[0016] 实施例一
[0017] -种基于有机颜料成核剂透明聚丙烯的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
[0018] (1)按照重量份数计，准备聚丙烯树脂95份;透明剂0.1份;有机颜料0.04 X HT6份； 分散剂〇. 15份;纳米碳酸钙0.1份;抗氧剂0.1份;采用盐磨法先将有机颜料制得粗粒，再采 用水-气转相法将粗粒制成纳米有机颜料;所述聚丙稀树脂的恪体流动速率为I 〇g/min，透 明剂为山梨醇类透明剂和壬醇类透明剂按照质量比1:0.6形成的复合物，有机颜料为酸性 品红6B;山梨醇类透明剂为美立肯公司生产的Mi I lad3988i山梨醇类增透剂，壬醇类透明剂 为结构式为Π 的化合物： 分散剂为TAS- 2Α，抗氧剂为酚类抗氧剂与磷酸酯类抗氧剂按1:2.5比例的复合物，酚类抗氧剂为3-(3,5双 特丁基-4-羟基环己基)丙酸酯，磷酸酯类抗氧剂为三(2,4_二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
[0019] ⑵按照PP树脂、透明剂、有机颜料、分散剂、纳米碳酸钙和抗氧剂的投料顺序投 料，将混合物料高速混合10-15min;
[0020] (3)将混合物料通过双螺杆挤出机，设置的转速为250r/min，区域一的温度为140 °C，区域十的温度为230°C，区域一和区域十之间的温度按照梯度设置，将混合物料熔融造 粒，模压制片。
[0021] 实施例二
[0022] -种基于有机颜料成核剂透明聚丙烯的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
[0023] (1)按照重量份数计，准备聚丙烯树脂105份;透明剂0.45份;有机颜料2.6 X 10-6份；
分散剂0.28份;纳米碳酸钙0.18份;抗氧剂0.18份;采用盐磨法先将有机颜料制得粗粒，再 采用水-气转相法将粗粒制成纳米有机颜料;所述聚丙稀树脂的恪体流动速率为20g/min， 透明剂为山梨醇类透明剂和壬醇类透明剂按胛席看· A 1 ·π R报成的有合物·右知細制·先公 散蓝3;山梨醇类透明剂为结构式为I的化合物
壬醇类透明剂为结构式为Π 的化合形 其 f 余步骤同实施例一。
[0024] 实施例三
[0025] -种基于有机颜料成核剂透明聚丙烯的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
[0026] (1)按照重量份数计，准备聚丙烯树脂100份;透明剂0.25份;有机颜料0.6 X KT6份； 分散剂0.2份;纳米碳酸钙0.15份;抗氧剂0.15份;采用盐磨法先将有机颜料制得粗粒，再采用 水-气转相法将粗粒制成纳米有机颜料;所述聚丙稀树脂的恪体流动速率为15g/min，透明剂 为山梨醇类透明剂和壬醇类透明剂按照质量比1:0.6形成的复合物，有机颜料为活性分散 蓝R;山梨醇类透明剂为结构式为I的化〃
壬醇类透明剂为结构式为Π 的化合物， i 余步骤同实施例一。
[0027]实施例四
[0028] -种基于有机颜料成核剂透明聚丙烯的制备方法，该制备方法包括如下步骤： [0029] ⑴按照重量份数计，准备聚丙烯树脂100份;透明剂0.25份;有机颜料0.8 X 10-6份;分 散剂0.2份;纳米碳酸钙0.15份;抗氧剂0.15份;采用盐磨法先将有机颜料制得粗粒，再采用 水-气转相法将粗粒制成纳米有机颜料;所述聚丙稀树脂的恪体流动速率为14g/min，透明剂 为山梨醇类透明剂和壬醇类透明剂按照质量比1:0.6形成的复合物，有机颜料为活性艳蓝K-
GR;山梨醇类透明剂为结构式为I的化合 壬醇类透明剂为结构式为Π 的化合物， 述分散剂为木质素磺酸盐，其余步骤同实fen 。
[0030] 将上述各实施例所得样条按常规方法测试其性能:采用模压制片，片厚1mm，测试 结果如下：
[0031] 弯曲模量彡120OMPa;屈服拉伸强度彡23MPa;弯曲强度彡5OMPa;光泽度不小于 85%;透光率不小于80%;成品色差△ <2;满足危险品包装低温跌落和高温堆码要求。
【主权项】
1. 一种基于有机颜料成核剂透明聚丙烯组合物，其特征是:按照重量份数计，该组合物 包括以下配方组分： 聚丙烯树脂95-105份;透明剂0.04-0.5份;有机颜料0.04X10_6-2.8 ΧΠΓ6份;分散 剂0.15-0.3份;纳米碳酸钙0.1-0.2份;抗氧剂0.1-0.2份； 所述聚丙烯树脂的熔体流动速率为2_28g/min，透明剂为山梨醇类透明剂和壬醇类透 明剂按照质量比1:(0.4-0.7)形成的复合物，有机颜料为酸性品红6B、分散蓝3、活性分散蓝 R或活性艳蓝K-GR中的一种。2. 根据权利要求1所述的一种基于有机颜料成核剂透明聚丙烯组合物，其特征是:所述 山梨醇类透明剂为美立肯公司生产的Millad3988i山梨醇类增透剂或结构式为I的化合物，寥类透明剂为结构式为Π 的化合物， 〇3. 根据权利要求1所述的一种基于有机颜料成核剂透明聚丙烯组合物，其特征是:所述 分散剂为TAS-2A或木质素磺酸盐，抗氧剂为酚类抗氧剂与磷酸酯类抗氧剂按1: (1-3)比例 的复合物，酚类抗氧剂为3_(3,5双特丁基-4-羟基环己基)丙酸酯，磷酸酯类抗氧剂为三(2， 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
【文档编号】C08K5/00GK105860273SQ201610473865
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】王卫红, 潘凯
【申请人】常州瑞杰新材料科技股份有限公司