专利名称：一种化妆品用耐低温高抗冲透明聚丙烯材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及聚丙烯改性材料领域，尤其涉及一种具有良好光学透明度的低温下高抗冲击性的聚丙烯材料及其制备方法。
背景技术：
聚丙烯材料作为通用材料的一大类，具有价廉、质轻、耐化学腐蚀性好和易于加工等特点，被广泛用于包装、汽车零部件、建筑材料等领域。但是聚丙烯材料的韧性较差，抗冲击强度较低，尤其在低温时的抗冲击强度较低，限制了聚丙烯材料在作为受力结构件上的应用。为了改善聚丙烯材料的低温抗冲击性能，传统的方法是在聚丙烯树脂中添加弹性体一提高材料的抗冲击性能，但是添加弹性体回事材料的刚性和强度下降，因而现有的聚丙烯材料树脂的增强方法通常是想聚丙烯树脂中加入无机刚性粒子和弹性体，以达到材料增韧同时不降低强度的目的。同时由于化妆品包装领域对于材料的光学透明性有较高要求，目前一般的做法为通过添加成核剂来增加材料的透明性，厚度为I. 5cm的片材浊度可以达到20%以下，但通常加入成核剂会影响材料的韧性。因此一般制成的聚丙烯透明之间缺口冲击强度在20J/M左右，制品较易破裂，而且通过添加成核剂来增加材料的透明性不能起到根本作用，所以在保证材料良好韧性的前提下大幅度提高材料的透明度是一个重要课题。在化妆品包装材料领域，通常需要包装材料即具有良好的抗冲击性能，防止产品在冬天低温运输时掉落摔破，又具有良好的光学透明性来方便展示产品。而目前在化妆品 包装中大量采用的聚乙烯材料虽然具有良好的抗冲击性能，但是光学透明度差。而聚对苯二尖酸乙二醇酯虽然具有良好的光学透明性能，但是其抗冲击性能直接受产品的拉伸结晶的影响，在厚壁拉伸不足是抗冲击性能较差。同时具备低温抗冲击性能以及良好的额光学透光性能的通用材料成为目前化妆品包装材料领域一个巨大的需求。为此，研究开发出了一种集低温抗冲击性、光学透明性于一体的聚丙烯材料，不但成功的突破了聚丙烯制备上的技术难题，也是化妆品市场上新材料的重大进步和突破。
发明内容
本发明正是为了克服上述技术问题，提供了一种聚丙烯复合材料，该聚丙烯材料不仅具有较高的光学透光率，且同时具有良好的低温抗冲击、优良的韧性等特点。本发明还提供了一种低温高抗冲击高透光度聚丙烯复合材料的制备方法。为采用上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下所述化妆品用耐低温高抗冲击高透光度透明聚丙烯材料，具体配方的重量份数组成如下丙烯-乙烯嵌段共聚物51 64
聚乙烯7 25
增韧剂13 28
透明成核剂O. I 0.7
稳定剂1.2
润滑剂0.2 1.2
增白剂0.002~0.01
分子量调节剂0.04 0.12所述的丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯中乙烯基的摩尔百分含量为5% 20%，熔体流动速率范围为10g/10min 100g/10min (23CTC, 2. 16kg),进一步优化选为15g/10min 60g/10min(230°C,2. 16kg)。所述的聚乙烯采用优选的熔融指数为O. 01 lg/min(230°C，2. 16kg)。所述的增韧剂优选用乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物，熔体流动速率范围为
O.I 2g/10min (230°C，2. 16kg)，缺口冲击强度为25 33KJ/m2 ;所述的乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物中乙烯含量为3% 21%，辛烯含量为O. 2% 20%。所述的透明成核剂优选用聚烯烃增透剂。所述的稳定剂优选用酹类抗氧剂(IrganoxlOlO)、亚磷酸酯辅助抗氧剂(Irganoxl68)中的一种或两种。所述的润滑剂选用硬脂酸钙。硬质酸钙是一种优良的润滑剂，能够改善加工性能，降低加工能耗。所述的增白剂选用荧光增白剂0B-1。所述的分子量调节剂选用过氧化二叔丁基。从性能的角度考虑，优选的方案是所述聚丙烯材料的重量份数组成为
丙烯-乙烯嵌段共聚物61.21
聚乙烯19.70
乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物 17.35
透明成核剂0.15
稳定剂1.2
润滑剂0.3
增白剂0.005
分子量调节剂0.085
制备上述化妆品用耐低温高抗冲击高透光度透明聚丙烯材料的方法，包括a，将丙烯-乙烯嵌段共聚物、润滑剂、增白剂、分子量调节剂，放入高速搅拌机中搅拌混合均匀，再加入到双螺杆挤出机中挤出造粒；b，将上述造粒后产品及称取的配方量的聚乙烯、乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物、透明成核剂、稳定剂放入高速搅拌机中搅拌混合均匀，再加入到双螺杆挤出机中反应挤出接枝即可。所述的双螺杆挤出机优选用同向平行啮合型双螺杆挤出机，长径比为40 48，机筒配有多个排气孔，并能独立控制各阶段温度。所述的反应挤出接枝优选温度选用200 225度，螺杆转速20 200rpm，物料停留时间为2 4分钟。有益效果本发明所述的化妆品用耐低温高抗冲击高透光度透明聚丙烯与现有技 术相比，具有以下优点(I)由于采用了乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物，作为增韧剂不仅具有增韧抗冲击的作用，且因为其含有辛烯，所以其共聚物具有良好的耐低温性。另外，乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物本身是透明的，所以保证了本发明所述的聚丙烯不仅具有优良的韧性和抗冲击能力，同时能耐低温且透明。同时由于采用共混聚乙烯，降低了基体聚合物应力与屈服应变，进而降低机器聚合物屈服应力与屈服应变的乘积，使得材料的脆韧转变能在较低的温度下发生，从而使得其聚丙烯材料具有良好的低温抗冲击性能。(2)通过反应挤出的方法在聚丙烯分子链上接枝反应型受阻胺类稳定剂保持了聚丙烯分子链的完整性，所以不仅所得的聚丙烯材料具有抗冲击性能且具有较好耐黄变性能，而且可以保持分子的透明度，保证材料的透明度不下降。(3)本发明制备方法操作简单，无需特殊的设备，成本低，适于工业化生产。四、具体实施方法实施列I :一种化妆品用耐低温高抗冲击高透光度透明聚丙烯材料，其重量份数组成为
丙烯-乙烯嵌段共聚物61.51
聚乙烯13.70
乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物 22.92 透明成核剂0.2
稳定剂1.2
润滑剂0.4
增白剂0.004
■分子量调节剂0.066其中，丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯熔体流动速率20g/10min(230°C，2. 16kg)。乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物，熔体流动速率为lg/10min(230°C，2. 16kg)，缺口冲击强度为28KJ/m2，辛烯含量为14%。实施列2 一种化妆品用耐低温高抗冲击高透光度透明聚丙烯材料，其重量份数组成为
丙烯-乙烯嵌段共聚物56.44
聚乙烯23.23
.乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物18.4
透明成核剂0.15
稳定剂1.2
润滑剂0.5
增白剂0.005
分子量调节剂0.075其中，丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯熔体流动速率15g/10min(23(TC,2. 16kg)。乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物，熔体流动速率为lg/10min(230°C，2. 16kg)，缺口冲击强度为30KJ/m2，辛烯含量为15%。实施列3 一种化妆品用耐低温高抗冲击高透光度透明聚丙烯材料，其重量份数组成为
丙烯-乙烯嵌段共聚物53.42
聚乙烯19.97
乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物 24.87 .透明成核剂0.15
稳定剂1.2
润滑剂0.3
增白剂0.005
分子量调节剂0.085其中，丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯熔体流动速率32g/10min(230°C，2. 16kg)。乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物，熔体流动速率为lg/10min(230°C，2. 16kg)，缺口冲击强度为33KJ/m2，辛烯含量为16%。实施列4 一种化妆品用耐低温高抗冲击高透光度透明聚丙烯材料，其重量份数组成为丙烯-乙烯嵌段共聚物59.37
聚乙烯18.85 乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物 20.04
透明成核剂0.15
稳定剂1.2
润滑剂0.3
增白剂0.005
分子量调节剂0.085 其中，丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯熔体流动速率50g/10min(23(TC,2. 16kg)。乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物，熔体流动速率为lg/10min(230°C，2. 16kg)，缺口冲击强度为33KJ/m2，辛烯含量为20%。实施列5 一种化妆品用耐低温高抗冲击高透光度透明聚丙烯材料，其重量份数组成为
丙烯-乙烯嵌段共聚物64.17
聚乙烯14.07
'乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物 20.04
透明成核剂0.15
稳定剂1.2
润滑剂0.3
增白剂0.005
分子量调节剂0.065其中，丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯熔体流动速率22g/10min(230°C，2. 16kg)。乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物，熔体流动速率为O. 5g/10min(230°C,2. 16kg)，缺口冲击强度为26KJ/m2，辛烯含量为12%。
权利要求
1.一种化妆品用耐低温高抗冲透明聚丙烯材料，其特征在于它以丙烯-乙烯嵌段共聚物为基材，添加多种助剂，按照如下重量份数充分混合而成，其组成如下丙烯-乙烯嵌段共聚物51 64聚乙烯7 25增韧剂13 28透明成核剂O. I 0.7 稳定剂1.2润滑剂0.2 1.2增白剂0.002-0.01 分子量调节剂0.04 0.12
2.根据权利要求I所述的一种化妆品用耐低温高抗冲透明聚丙烯材料，其特征在于丙烯-乙烯嵌段共聚聚丙烯中乙烯基的摩尔百分含量为5% 20%，熔体流动速率范围为15g/10min 60g/10min(230 °C，2. 16kg)。
3.根据权利要求I所述的一种化妆品用耐低温高抗冲透明聚丙烯材料，其中聚乙烯采用的熔融指数为 O. 01 lg/min(230°C,2. 16kg)。
4.根据权利要求I所述的一种化妆品用耐低温高抗冲透明聚丙烯材料，其中增韧剂为乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物，熔体流动速率范围为O. I 2g/10min(230°C，2. 16kg)，缺口冲击强度为25 33KJ/m2 ;所述的乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物中乙烯含量为3% 21%，辛烯含量为8% 20%。
5.根据权利要求I所述的一种化妆品用耐低温高抗冲透明聚丙烯材料，其中分子量调节剂选用过氧化二叔丁基。
全文摘要
本发明涉及一种化妆品用低温耐冲击高透明聚丙烯材料及其制备方法。其以丙烯-乙烯嵌段共聚物为基材，添加聚乙烯，增韧剂，透明成核剂，稳定剂，分子量调节剂，增白剂，润滑剂，按照比例充分混合而成。本发明由于采用了乙烯-辛烯-丙烯三元无规共聚物，不仅具有优良的韧性和抗冲击性能，同时能耐低温，且透明的技术效果；并且由于采用了共混聚乙烯降低了基体聚合物应力与屈服应变，从而使得其聚丙烯材料具有良好的低温抗冲击性能。
文档编号C08L53/00GK102757614SQ201110108509
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者焦学峰, 苑会林 申请人:北京化工大学