专利名称：：一种增韧耐寒透明改性聚丙烯材料及制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种改性高分子材料聚丙烯，尤其是能耐寒及具有透明性的聚丙烯。
背景技术：
：聚丙烯是世界产量第二大的通用树脂，有着质轻、价廉、无毒、无味等特点，结晶度高达50%—70%热稳定性好，分解温度可达30(TC以上，是通用塑料中耐热最高的一种。制件可在IO(TC的条件下煮沸消毒。可在100—120'C下长期使用；不受外力作用时，可在15(TC使用不变形。成形性好，屈服强度高，有很高的弯曲疲劳寿命。因此，聚丙烯广泛地应用于汽车、家电、日用品及薄膜、纤维、包装领域。聚丙烯透明度低，属于半透明塑料，有突出的性能缺点，冲击强度随着温度变化显著，温度降低其冲击强度也迅速变差，零下15至零下20度即脆化。普通增韧剂能改善聚丙烯的韧性和耐寒性，但由于其本身折光率与聚丙烯相差较大，加入聚丙烯中以小颗粒形态存在，导致聚丙烯透明度大幅度下降。而用于低温包装领域的聚丙烯，则要求有足够的低温韧性和透明度。因此，开发具有一定低温韧性又有足够透明度的聚丙烯材料也成为现在业内研究的热门。
发明内容鉴于以上需求，本发明的主要目的在于提供一种增韧耐寒透明改性聚丙烯材料及制备方法，该聚丙烯不仅具有突出的低温韧性，还具有比普通聚丙烯更高的透明性。5为实现上述目的，本发明提供的一种增韧耐寒透明改性聚丙烯材料，其主要包括以下组分，以重量份数表示为均聚聚丙烯60-90;增韧剂1030;a成核齐U:0.1~0.4;e成核剂0.1~0.4;抗氧剂0.20.4。其中，所述增韧剂可为三元乙丙橡胶(EPDM)、乙烯辛烯共聚物(POE)、乙烯丁烯共聚物(它富马)、茂金属聚丙烯(MPP)、a烯烃/丙烯共聚物。所述a成核剂可为山梨糖醇衍生物类、有机磷酸盐类。所述e成核剂可为取代芳酰胺类、取代苯酰胺类、芳香族胺类、稀土配合物类屮的一种或几种。所述抗氧剂类可为抗氧剂215、抗氧剂1010、抗氧剂168。优选地，本发明提供的增韧耐寒透明改性聚丙烯材料，按重量份数计算包括以下组分-.均聚聚丙烯85;a烯烃/丙烯共聚物15;山梨糖醇类a成核剂0.15;取代芳酰胺类e成核剂0.25;抗氧剂215:0.3。优选地，本发明提供的改性聚丙烯材料，按重量份数计算包括以下组分均聚聚丙烯75a烯烃/丙烯共聚物25;山梨糖醇类a成核剂0.2;取代芳酰胺类e成核剂0.12;稀土配合物类P成核剂0.08;抗氧剂215:0.3。优选地，本发明提供的改性聚丙烯材料，按重量份数计算包括以下组分:均聚聚丙烯65;(X烯烃/丙烯共聚物35;山梨糖醇类a成核剂0.25;取代苯酰胺类0成核剂0.15;稀土配合物类P成核剂0.05;抗氧剂215:0.3。优选地，本发明提供的改性聚丙烯材料，按重量份数计算包括以下组分:均聚聚丙烯-75;(X烯烃/丙烯共聚物25;山梨糖醇类a成核剂0.2;芳香族胺类e成核剂0.12;稀土配合物类e成核剂0.08;抗氧剂215:0.3。优选地，本发明提供的改性聚丙烯材料，按重量份数计算包括以下组分:均聚聚丙烯75;(X烯烃/丙烯共聚物25;山梨糖醇类a成核剂0.15;芳香族胺类e成核剂0.05;取代苯酰胺类P成核剂0.02稀土配合物类e成核剂0.08;抗氧剂215:0.3。其制备方法为第一步、按上文中重量百分比称取聚丙烯、增韧剂、成核剂、抗氧剂；第二步、将上述材料在高速混合机中，以600-900转/分钟的速度，混合58分钟；第三步、经中间料仓，将混合好的原材料送入双螺杆挤出机中，在双螺杆的高速剪切、混炼和输送下，物料得以充分地融化，复合，采用的双螺杆挤出设备的长径比为36:1，并带有精确的温度控制和真空排气设备，螺杆转速在为400~600转/分钟，其双螺杆挤出工作温度为一区140160°C，二区16018(TC，三区170190。C，四区180200°C，五区185210°C，六区180210。C，七区180200。C，机头温度170~180°C，物料温度180200°C，物料在料筒内停留时间1~2分钟；第四步、挤出，拉条，冷却，切粒，最后得到成品。-本发明解决其技术问题所采用的技术方案是通过添加一种折光率与聚丙烯相近的a烯烃形成的丙烯和a烯烃的半结晶聚合物为增韧剂，在降低对聚丙烯材料的透明度、弯曲模量的影响下实现对聚丙烯的耐寒增韧。复配e晶型成核剂后与a晶型成核剂并用，通过调整a、P晶型成核剂比例来控制聚丙烯生成a、e晶型比例，达到提高聚丙烯的透明度、弥补聚丙烯的弯曲模量、热变形温度，最终实现增韧耐寒透明聚丙烯的开发。具体实施例方式实施例1按比例称取均聚聚丙烯85;Cl烯烃/丙烯共聚物15;山梨糖醇类a成核剂0.15;取代芳酰胺类P成核剂0.25;抗氧剂215:0.3。第一步、按上述中重量百分比称取聚丙烯、增韧剂、成核剂、抗氧剂；第二歩、将上述材料在高速混合机中，以600900转/分钟的速度，混合58分钟；第三步、经中间料仓，将混合好的原材料送入双螺杆挤出机中，在双螺杆的高速剪切、混炼和输送下，物料得以充分地融化，复合，采用的双螺杆挤出设备的长径比为36:1，并带有精确的温度控制和真空排气设备，螺杆转速在为400-600转/分钟，其双螺杆挤出工作温度为一区140160°C，二区160180°C，三区1701卯。C，四区180200。C，五区185210。C，六区180210。C，七区180200。C，机头温度170180°C，物料温度180~200°C,物料在料筒内停留时间1~2分钟第四步、挤出，拉条，冷却，切粒，最后得到成品。所得颗粒经注塑成型制成制品，然后测试其性能，其结果如表l所示:表l:实施例l所得成品测试结果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>实施例2按比例称取均聚聚丙烯75;乙烯辛烯共聚物25;山梨糖醇类a成核剂0.2;取代苯酰胺类e成核剂0.12;稀土配合物类f3成核剂0.08;抗氧剂1010:0.3。再将该材料通过高速混合机高速混合后，经双螺杆挤出机混炼造粒，所得颗粒经注塑成型制成制品，然后测试其性能，其结果如表2所示表2:实施例2所得成品测试结果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>实施例3按比例称取均聚聚丙烯65;茂金属聚丙烯35;山梨糖醇类a成核剂0.25;芳香族胺类P成核剂0.15;稀土配合物类e成核剂0.05;抗氧剂168:0.3。再将该材料通过高速混合机高速混合后，经双螺杆挤出机混炼造粒，所得颗粒经注塑成型制成制品，然后测试其性能，其结果如表3所示:表3:实施例3所得成品测试结果检测项目单位试验方法检验结果弯曲弹性模量23t:MPaGB/T9341-20001080简支梁缺口冲击强度kJ/m2GB/T1043-19933.9-20°C/4h透光率%GB/T2410-80(89)61.2实施例4按比例称取均聚聚丙烯75;乙烯辛烯共聚物25;山梨糖醇类a成核剂0.2;芳香族胺类e成核剂0.12;11稀土配合物类0成核剂0.08;抗氧剂1010:0.3。再将该材料通过高速混合机高速混合后，经双螺杆挤出机混炼造粒，所得颗粒经注塑成型制成制品，然后测试其性能，其结果如表4所示表4:实施例4所得成品测试结果检测项目单位试验方法检验结果弯曲弹性模量23t:MPaGB/T9341-20001251简支梁缺口冲击强度kJ/m2GB/T1043-19933.2-20°C/4h透光率%GB/T2410-80(89)62.3实施例5按比例称取均聚聚丙烯75;a烯烃/丙烯共聚物25;山梨糖醇类a成核剂0.15;芳香族胺类0成核剂0.05;取代苯酰胺类e成核剂0.02稀土配合物类P成核剂0.08;抗氧剂215:0.3。再将该材料通过高速混合机高速混合后，经双螺杆挤出机混炼造粒，所得颗粒经注塑成型制成制品，然后测试其性能，其结果如表5所示表5:实施例5所得成品测试结果12<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>以上具体实施方式，是对本发明所做的详细说明。注意这些实施方式并非用以限定本发明，对于本领域的熟练技术人员，在不背离本发明精神的情况下所做出的改进和补充，应视为在本发明的保护范围之内。权利要求1、一种增韧耐寒透明改性聚丙烯材料，其特征在于，主要包括以下组分，以重量份数表示为均聚聚丙烯60～90，增韧剂10～30，α成核剂0.1～0.4，β成核剂0.1～0.4，抗氧剂0.2～0.4。2、根据权利要求1所述的一种增韧耐寒透明改性聚丙烯材料，其特征在于，所述增韧剂可为三元乙丙橡胶(EPDM)、乙烯辛烯共聚物(POE)、乙烯丁烯共聚物(它富马)、茂金属聚丙烯(MPP)、a烯烃/丙烯共聚物中的一种。3、根据权利要求l所述的一种增韧耐寒透明改性聚丙烯材料，其特征在于所述a成核剂可为山梨糖醇衍生物类、有机磷酸盐类的一种。4、根据权利要求1所述的一种增韧耐寒透明改性聚丙烯材料，其特征在于所述P成核剂可为取代芳酰胺类、取代苯酰胺类、芳香族胺类、稀土配合物类中的一种或几种混合。5、根据权利要求1所述的一种增韧耐寒透明改性聚丙烯材料，其特征在于所述抗氧剂类可为抗氧剂215、抗氧剂1010、抗氧剂168。6、根据权利要求1至5所述的一种增韧耐寒透明改性聚丙烯材料，其特征在于，其优选配方按重量份数计算包括以下组分均聚聚丙烯85;(X烯烃/丙烯共聚物15;山梨糖醇类a成核剂0.15;取代芳酰胺类P成核剂0.25;抗氧剂215:0.3。7、根据权利要求1至5所述的一种增韧耐寒透明改性聚丙烯材料，其特征在于，其优选配方按重量份数计算包括以下组分均聚聚丙烯75;(X烯烃/丙烯共聚物25;山梨糖醇类a成核剂0.2;取代芳酰胺类e成核剂0.12;稀土配合物类P成核剂0.08;抗氧剂215:0.3。8、根据权利要求1至5所述的一种增韧耐寒透明改性聚丙烯材料，其特征在于，其优选配方按重量份数计算包括以下组分均聚聚丙烯65;a烯烃/丙烯共聚物35;山梨糖醇类a成核剂0.25;取代苯酰胺类P成核剂0.15;稀土配合物类P成核剂0.05;抗氧剂215:0.3。9、根据权利要求1至5所述的一种增韧耐寒透明改性聚丙烯材料，其特征在于，其优选配方按重量份数计算包括以下组分均聚聚丙烯75;a烯烃/丙烯共聚物25;山梨糖醇类a成核剂0.2;芳香族胺类f3成核剂0.12;稀土配合物类P成核剂0.08;抗氧剂215:0.3。10、--种增韧耐寒透明改性聚丙烯材料的制备方法，其特征在于该方法是第一步、按上文中重量百分比称取聚丙烯、增韧剂、成核剂、抗氧剂；第二步、将上述材料在高速混合机中，以600卯0转/分钟的速度，混合58分钟；第三步、经中间料仓，将混合好的原材料送入双螺杆挤出机中，在双螺杆的高速剪切、混炼和输送下，物料得以充分地融化，复合，采用的双螺杆挤出设备的长径比为36:1，并带有精确的温度控制和真空排气设备，螺杆转速在为400~600转/分钟，其双螺杆挤出工作温度为一区140~160°C，二区160~180°C，三区170190。C，四区180200。C，五区185~210°C，六区180210。C，七区180200。C，机头温度170180°C，物料温度180200°C，物料在料筒内停留时间1~2分钟；第四步、挤出，拉条，冷却，切粒，最后得到成品。全文摘要本发明提供一种增韧耐寒透明改性聚丙烯材料及制备方法，其主要包括以下组分，以重量份数表示为均聚聚丙烯60～90，增韧剂10～30，α成核剂0.1～0.4，β成核剂0.1～0.4，抗氧剂0.2～0.4。本发明通过添加一种折光率与聚丙烯相近的α烯烃形成的丙烯和α烯烃的半结晶聚合物为增韧剂，在降低对聚丙烯材料的透明度的影响下实现对聚丙烯的耐寒增韧，并通过复配β晶型成核剂后与α晶型成核剂并用，控制聚丙烯α、β晶型比例，来提高聚丙烯的透明度、弥补聚丙烯的常温刚性、热变形温度，最终实现增韧耐寒透明聚丙烯的开发。文档编号C08L23/14GK101503539SQ20091009620公开日2009年8月12日申请日期2009年2月26日优先权日2009年2月26日发明者张翼翔,栾国俊,邱武平,钟卫平申请人:浙江富丽新材料有限公司