一种低发白高极性柔软透明的PP组合物及其制备方法与应用与流程

本发明属于改性塑料及其制备与应用的，具体涉及一种低发白高极性柔软透明的pp组合物及其制备方法与应用。

背景技术：

1、聚丙烯(pp)具有密度低、来源广、耐疲劳、耐化性能优异等特点，一般应用于汽车部件、家用电器、各种容器、家具、包装材料和医疗器材等领域。因聚丙烯难以进行表面喷涂，而且极易出现弯折发白的问题，很少被应用于美妆行业，而现有的美妆中的美甲片多采用abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)或pmma作为人造指甲材料的生产原料，但是这类材料所制成的美甲片弹性以及柔性较差，穿戴后难以贴服人体指甲，从而给佩戴者带来不舒适的体验，影响穿戴的保持时间，同时这些材料透明度低，并且abs中含有苯乙烯，释放毒不符合环保要求，且不利于佩戴者的身体健康。比如cn105315650a公开了一种一种软甲材料及其制备方法，由tpu、tpee、abs树脂、sbs树脂和doa树脂粉组成，但所使用的材料中为含有具有危害成分苯乙烯的abs树脂、sbs树脂，增塑剂doa树脂粉含有致癌成份，因此不安全环保。

2、而美甲材料在使用过程中会不可避免的受到外力，发生弯折，这就要求能够作为美甲材料就需要具有柔软的质地且不易发白的特点。另外，美甲还需要在美甲片的表面涂覆指甲油，因此具有优异的涂装性能且具有透明的特性，也是必不可少的。因此普通的聚丙烯材料是很难满足美甲片的需求的。

3、针对聚丙烯材料弯折性能的改进，主要是通过添加增韧剂来降低模量，但这会明显降低聚丙烯的透明性，同时出现应力发白问题；而涂装性能主要是对聚丙烯制件进行表面处理来对其进行极化，进而提高其表面张力来实现，但会增加加工工序。cn103131112a中公布了一种低应力发白聚丙烯组合物及其制备方法，但其使用相容剂马来酸酐接枝pp来改善基体树脂与纳米填料的相容性，降低纳米填料对应力发白性能的影响，而且所制备的产品并不具备透明性且柔软特性差。cn114249959a公开了一种抗应力发白高流动的abs组合物，通过添加热塑性弹性体和abs增韧剂来提高其抗弯折发白性能，但制备的材料不透明，不满足美甲片的需求。cn105037955a公开了一种低voc、耐刮擦、抗应力发白的聚丙烯组合物，组分包括聚丙烯，滑石粉，增韧剂(乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶/丙烯-α烯烃共聚物、丙烯-α烯烃共聚物)，分子量为15000-50000聚有机硅氧烷，聚丙烯接枝高分子量聚有机硅氧烷，抗氧剂，光稳定剂及其他其他助剂，解决了因添加聚有机硅氧烷而产生的高应力发白的问题，但是在聚丙烯中加了滑石粉和增韧剂后，组合物不透明，且弯曲模量在1500mpa以上，硬度大，表面张力大，不能用于指甲油的涂覆。

4、因此，开发出一种兼具抗应力发白、柔软、高极性、透明的pp组合物应用于美妆行业是势在必得的。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种低发白高极性柔软透明的pp组合物，具有透明性好、柔软性好、抗应力发白性能好的特点，其制备工艺简单环保，将其应用于美甲片，柔软舒适，透明性高。

2、本发明所述的低发白高极性柔软透明的pp组合物，包括如下重量份的组分：pp树脂80-95份，热塑性弹性体1-8份，粘合剂4-8份，超支化聚合物1-2份，成核剂0.2-0.7份。

3、还包括抗氧剂和/或润滑剂，进一步优选的，抗氧剂1010或抗氧剂168为0.3份，润滑剂硬脂酸钙0.3份。

4、pp树脂在230℃、2.16kg负荷下的熔体流动速率为10g/10min-20g/10min，优选为15g/10min。

5、热塑性弹性体为茂金属丙烯基弹性体，其中乙烯质量含量为4％-16％。

6、粘合剂为乙烯丙烯酸共聚物(eaa树脂)，其中的丙烯酸质量含量为6％-15％。结构式为：乙烯丙烯酸共聚物具有热塑性和极高粘接性的聚合物，由于羧基基团的存在以及氢键的作用，聚合物的结晶被抑制，主链的线性被破坏，因此本身具有较高的透明性和粘接性，同时其分子结构与pp接近，两者具有较好的相容性。

7、超支化聚合物为烷基封端的超支化聚酯，结构式为：

8、

9、成核剂为山梨醇类。

10、所述的低发白高极性柔软透明的pp组合物的制备方法，包括以下步骤：

11、步骤1：将所有组分原料做干燥处理。

12、步骤2：将pp树脂与超支化聚合物加入到高速混合机中预混，再加入粘合剂、热塑性弹性体、成核剂、抗氧剂、润滑剂，混合搅拌。

13、步骤3：将步骤2中混合搅拌后的物料经双螺杆挤出机熔融混合、挤出造粒，得到低发白高极性柔软透明的pp组合物。

14、双螺杆挤出机的2区的挤出温度为170-190℃，3到9区的挤出温度为185-205℃，10区的挤出温度为180-200℃；双螺杆挤出机的主机转速300-600转/分钟。

15、所述的低发白高极性柔软透明的pp组合物的的应用，作为美甲用材料。

16、具体的，所述的低发白高极性柔软透明的pp组合物的制备方法，包括以下步骤：

17、步骤1：将所有组分原料在80℃干燥处理4h。

18、步骤2：将pp树脂与超支化聚合物加入到高速混合机中预混3min，再加入粘合剂、热塑性弹性体、成核剂、抗氧剂、润滑剂，混合搅拌3min；

19、步骤3：将步骤2中混合搅拌后的物料经双螺杆挤出机熔融混合、挤出造粒，双螺杆挤出机的2区的挤出温度为170-190℃，3到9区的挤出温度为185-205℃，10区的挤出温度为180-200℃；双螺杆挤出机的主机转速300-600转/分钟，得到低发白高极性柔软透明的pp组合物。

20、本发明的pp组合物通过烷基封端的超支化聚酯，使得pp组合物具有软质特性和较高的流动性能，同时其还能分别与粘合剂及成核剂起到协同作用，来进一步提高产品的表面能与抗应力发白及透明性。超支化聚合物具有高度支化的三维大分子，支化点多，分子链不易缠结，将其添加到聚丙烯组合物中能够有效的降低聚丙烯分子链间的范德华力，使得聚丙烯更加柔软，同时又具有较高的流动性。粘合剂含有的特定的较高比例极性基团(丙烯酸)，极性大，表面能高，在加工过程中，高极性的粘合剂会在表面能的驱使下逐步迁移到体系的外围，使得体系本身的表面能大幅提高，有利于指甲油的润湿。在体系中加入超支化聚合物之后，由于体系的熔融粘度急剧下降，大幅提高了粘合剂迁移速度，使得同样加工条件下，更多的极性基团处于体系的表面，进一步提高了体系的表面能。并且采用乙烯基的粘合剂，结构与pp树脂相似，相容性好，且折光指数更加接近，不会影响材料的透明性。

21、与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

22、(1)本发明的低发白高极性柔软透明的pp组合物，通过添加超支化聚合物，使pp组合物具有超高的流动性，通过热塑性弹性体及成核剂的协同，具有抗应力发白、高流动性的特点。

23、(2)本发明的低发白高极性柔软透明的pp组合物制备的材料，柔软性好，透明性好，并抗应力发白性好，满足美甲材料的需要。

24、(3)采用本发明的的方法制备的低发白高极性柔软透明的pp组合物制备的材料，通过粘合剂的添加，提高体系的表面能，有利于指甲油的润湿，进而增加粘合性能。