中空成型用填充聚丙烯树脂组合物及其制备方法

文档序号:4477204阅读:321来源:国知局
专利名称:中空成型用填充聚丙烯树脂组合物及其制备方法
技术领域
本发明属于塑料改性技术领域,具体是指一种中空成型用填充聚丙烯树脂组合物及其制备方法。
背景技术
聚丙烯作为一种通用塑料,以其比重小、易加工、耐腐蚀等特点用于注塑成型的管件、装饰板,吹塑成型的食品、药品包装容器,各种电器壳体、汽车零部件等领域。在实际应用中,聚丙烯树脂的使用一般会根据各种制品所需性质往往需要对聚丙烯树脂进行改性,例如在聚丙烯树脂体系添加无机填料来提高聚丙烯树脂的刚性、冲击强度、耐热性等。
滑石粉和碳酸钙是聚丙烯树脂改性应用较为广泛的无机填料。碳酸钙作为一种粒状填料在塑料中可以提高塑料制品的尺寸稳定性、减少制品的收缩率,同时还可以提高制品的冲击性能和耐应力开裂性能;采用滑石粉填充复合材料,制品呈现出较高的刚度和抗蠕变性,同时可改善制品的耐热性以及制品的成型性能。
中国专利CN1631959公开了一种高刚性、高耐热耐划痕滑石粉填充聚丙烯及其制备方法,该类聚合物复合材料用于汽车和家电领域,如轿车的仪表板、门板、门护板、副仪表板、手套箱、装饰柱等汽车内外饰件。中国专利CN1306036公开了一种微波炉用无机填充增强聚丙烯复合材料,该类聚合物复合材料具有较高的刚性及热变形温度,较好的韧性,良好的尺寸稳定性和热老化性,较低的热膨胀系数、收缩率及成本。上述专利主要针对汽车、家电领域产品的特点对聚丙烯树脂进行应用开发。
中国专利CN1800252公开了一种具有耐高温、具有良好韧性特征的一种改性聚丙烯及其制备工艺,构成该改性聚丙烯的组分包括100重量份的聚丙烯、70~100重量份的填料、4~15重量份的润滑剂、1~5重量份的偶联剂和1~5重量份的保型剂,经填充料的制备和偶联剂的制备后捏合成型制备的改性塑胶粒子用于注塑、吹塑成型制备管件、装饰板、塑料瓶体和各种壳体等塑料构件。该专利的缺点是通过捏合成型工艺难以将无机填料均匀地分散于聚丙烯树脂体系,从而难以适合薄壁容器成型的稳定性和快速性的苛刻要求;另外,采用该专利方法制备的塑料容器,其冲击强度(40~42KJ/m2)难以满足货架跌落要求。

发明内容
为了解决上述现有技术中存在的不足之处,本发明的首要目的在于提供一种中空成型用填充聚丙烯树脂组合物。本发明结合偶合技术、分散处理技术、相容技术以及双螺杆挤出工艺,使得该树脂组合物的加工流动性、无机填料的分散均匀性、加工稳定性均能满足中空制品的生产要求,尤其是中空吹塑成型的要求。
本发明的另一目的在于提供上述中空成型用填充聚丙烯树脂组合物制备中空制品的方法。
本发明的特点在于采用经脂肪酸、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或稀土偶联剂的任一种或多种表面改性剂涂覆处理的无机填料和聚丙烯树脂为主要原料,辅助以改性聚烯烃,结合偶合技术、分散处理技术、相容技术以及双螺杆挤出工艺,使得本发明的填充聚丙烯树脂组合物的加工流动性、无机填料的分散均匀性、加工稳定性均能满足中空制品的生产要求,尤其是中空吹塑成型的要求。
本发明的目的通过下述技术方案实现一种中空成型用填充聚丙烯树脂组合物,所述组合物包括如下组分(1)45~90重量份的聚丙烯树脂1(简称PP1),熔融指数为1.5~5.0g/10min(230℃,2.16kg);(2)5~90重量份的经涂覆处理的无机填料,其粒径为1.0~10.0μm;(3)0.2~0.5重量份的抗氧剂。
所述的聚丙烯树脂1包括抗冲共聚聚丙烯或者无规聚丙烯;所述的无机填料包括滑石粉、碳酸钙或其混合物;所述的抗氧剂是酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或酚类抗氧剂+亚磷酸酯类抗氧剂的任何一种,所述酚类抗氧剂∶亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为1∶1~2∶1。
为了改善流体的加工性能以及制品的刚性和拉伸强度,所述中空成型的填充聚丙烯树脂组合物还可以加入10~30重量份的聚丙烯树脂2(简称PP2),所述的聚丙烯树脂2为均聚聚丙烯;其熔融指数为PP1的1.0~2.0倍,密度为0.900~0.910g/cm3。
为了进一步改善无机填料的均匀分散性以及平衡制品的综合性能,在本发明的组合物中添加2~10重量份的功能性聚烯烃,其熔融指数为1.0~10.0g/10min(230℃,2.16kg);所述的功能性聚烯烃是将含有羧基的不饱和单体在聚烯烃中进行接枝反应而得,它是含有活性基团羧基的高分子相容剂,所述的含有羧基的不饱和单体包括但不限于甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸或甲基丙烯酸缩水甘油酯等,特别优选的是马来酸酐或甲基丙烯酸甘油酯;所述的聚烯烃可以是聚乙烯、聚丙烯或热塑性弹性体。所述功能性聚烯烃的活性基团的质量含量为0.2~2.0%。
所述的聚丙烯树脂1(PP1)是熔融指数为1.0~5.0g/10min(230℃,2.16kg),乙烯质量含量为2~20%的聚丙烯树脂,它选自抗冲共聚聚丙烯或者无规聚丙烯等。若乙烯含量过低,本发明组合物的熔体强度过低而中空成型困难;另一方面,当乙烯含量超过20%时,中空制品拉伸强度、刚性和耐压性下降。
所述聚丙烯树脂2(PP2)的添加量不能超过30重量份,更优选10~20重量份。如果添加量过大,由于熔体强度过低对成型不利,而且致使中空制品的冲击性能大幅下降。
所述的无机填料包括滑石粉、碳酸钙或其混合物。在本发明的组合物中的无机填料组分可以提高制品的刚性、耐热性、耐应力开裂性等,而且由于无机填料的存在使得制品的原料成本下降和成型周期缩短。
所述的无机填料需用表面改性剂对其进行涂覆活化处理,以提高无机填料对树脂的界面结合和均匀分散性。所述经涂覆处理的无机填料是按照如下方法制备而成将无机填料和表面改性剂置于高速混合机对无机填料进行表面涂覆处理,所述表面改性剂重量为无机填料重量的0.4~3.0%,所述表面涂覆处理工艺条件如下转速为1000~1500r/min,处理温度为90~130℃,处理时间为10~30min。
所述的表面改性剂包括脂肪酸、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或者铝酸酯偶联剂等,特别优选的表面改性剂包括铝酸酯偶联剂或硅烷偶联剂。
所述的脂肪酸包括硬脂酸、月桂酸、棕榈酸或者肉蔻豆酸等。
所述的硅烷偶联剂包括γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(beta-氨乙基)-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷或者γ-巯丙基三甲氧基硅烷等。
所述的钛酸酯偶联剂包括异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯、三硬酯酸钛酸异丙酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯或者四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯等。
所述的铝酸酯偶联剂包括异丙氧基二(十八烷氧基)铝、异丙氧基二油酰氧基二(二乙胺)铝、异丙氧基二(二异辛基磷酸酰氧基)铝、异丙氧基二(对异丙基苯氧基)铝、异丙氧基二(十二烷基甲苯磺酰氧基)铝、异丙氧基二(顺丁烯二酸单异丙醇酯酰氧基)铝、二(甘油二亚麻油酸酯单羟氧基)铝或者异丙氧基油酰氧基十八烷氧基铝等。
所述的抗氧剂是指酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或酚类抗氧剂+亚磷酸酯类抗氧剂的任何一种,所述酚类抗氧剂∶亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为1∶1~2∶1。
所述的酚类抗氧剂包括1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)均三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯或者四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)等。所述的亚磷酸酯类抗氧剂包括三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯168或者双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯等。
用上述的中空成型的填充聚丙烯树脂组合物制备中空制品的方法,包括如下步骤(1)无机填料的涂覆处理,在高速混合机中用重量为无机填料的0.4~3.0%的表面改性剂,对无机填料进行表面涂覆处理;所述表面涂覆处理条件为转速为1000~1500r/min,处理温度为90~130℃,处理时间为10~30min。
(2)将45~90重量份的聚丙烯树脂1(PP1),5~90重量份的经涂覆处理的无机填料,0.2~0.5重量份的抗氧剂置于高速混合机混合均匀,并通过平行双螺杆挤出机挤出造粒得到塑胶粒子,所述螺杆长径比为40~50,加工温度为160~220℃。
(3)将步骤(2)所制得的塑胶粒子送入单螺杆型中空吹塑设备中加热熔融,在中空吹塑模具内吹塑拉伸上述熔融共混物,加工温度为180~260℃,并冷却、定型,制备得到中空制品。
所述步骤(2)中还可以加入聚丙烯树脂2(PP2)、功能性聚烯烃或者聚丙烯树脂2(PP2)+功能性聚烯烃;所述聚丙烯树脂2(PP2)为10~30重量份的,功能性聚烯烃为2~10重量份。
所述的中空制品包括瓶、灌等薄壁容器,小型广口瓶、周转箱,管状制品,盒、杯半壳状薄壁容器,可用于食品、药品等包装。
本发明结合了材料的性能特点,充分发挥它们的有利功能。在这方面,采用含乙烯含量大于2%以上的聚丙烯为主体树脂(即PP1)以保证中空制品的耐冲击性能,同时使得组合物在成型过程中保持较高的熔体强度;可根据需要,并用一定量的高结晶均聚聚丙烯(即PP2)以提高组合物的加工性能与制品的刚性,为了保持组合物的熔体强度,熔融指数为乙烯含量大于2%以上的聚丙烯树脂熔融指数的1.0~2.0倍;另外,添加带有活性基团的功能聚烯烃可进一步改善无机填料的分散性,以及提高组合物的综合性能(如拉伸性能、冲击性能、熔体强度等),并防止无机填料使制品的物理性能下降。通过实验发现,片状结构的滑石粉与粒状的碳酸钙并用表现出了较好的协同效应在滑石粉中并用少量的碳酸钙可提高组合物的抗冲性能、耐应力开裂。
本发明与现有技术相比,具有如下优点和有益效果1)本发明充分结合各种材料的特点与协同效应,使得该树脂组合物具有优异的刚性、热变形温度、韧性以及良好的尺寸稳定性和热老化性,同时具有较低的热膨胀系数、收缩率以及更低的原料成本。
2)本发明通过偶合技术、分散处理技术、相容技术以及双螺杆挤出工艺,使得该树脂组合物的加工流动性、无机填料的分散均匀性、加工稳定性均能能满足中空制品的生产要求,尤其是中空吹塑成型的要求。
3)采用本发明制备的树脂组合物制备中空容器时,与传统聚丙烯树脂相比,成形周期更短、生产更容易控制、在同样壁厚情况下成品的综合性能更优。
4)采用本发明制备的中空容器可用于包装各类食品和药品,特别适用于要求阻光性的容器。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1(1)首先用表面改性剂γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷KH-560在高速混合机中对滑石粉(粒径为8.0μm)进行表面涂覆处理得到涂覆滑石粉,表面改性剂的用量为滑石粉总量的0.4%。处理工艺条件为转速为1000r/min,处理温度为130℃,处理时间为10min。
用表面改性剂硬脂酸在高速混合机中对碳酸钙(粒径为10.0μm)进行表面涂覆处理得到涂覆碳酸钙,表面改性剂的用量为碳酸钙总量的3.0%。处理工艺条件为转速为1500r/min,处理温度分别为90℃,处理时间为30min。
(2)按照表1所示的重量比,将90重量份的抗冲共聚聚丙烯(简称PP1),抗冲共聚聚丙烯的乙烯含量为2%、熔融指数为1.5g/10min(230℃,2.16kg),30重量份的高结晶均聚聚丙烯(PP2)(熔融指数为3.0g/10min(230℃,2.16kg),密度为0.905g/cm3),3重量份的涂覆滑石粉,2重量份的涂覆碳酸钙,0.2重量份的三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(IGANOX 168)于高速混合机混合均匀,通过平行双螺杆挤出机挤出造粒得到塑胶粒子。其中,螺杆长径比为40,加工温度为170~190℃。
(3)将造好的塑胶粒子送入单螺杆的中空吹塑机中,于190~230℃的挤出温度下吹塑成型容积为150ml的瓶子,壁厚约0.5mm,并冷却、定型,从而制备出高性能的中空制品,用所制得的150ml的中空容器进行有关力学性能测试,结果列于表1。
实施例2(1)无机填料的预处理。在高速混合机中用表面改性剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550对无机填料滑石粉(粒径为5.0μm)进行表面涂覆处理得到涂覆滑石粉,表面改性剂的用量为滑石粉总量的0.5%。处理工艺条件为转速为1500r/min,处理温度为115℃,处理时间为15min。
(2)按照表1所示的重量比,将71.8重量份的聚丙烯树脂1(PP1)即抗冲共聚聚丙烯,抗冲共聚聚丙烯的乙烯含量为8%(质量含量)、熔融指数为2.5g/10min(230℃,2.16kg),3重量份的马来酸酐接枝聚乙烯的功能性聚烯烃(活性基团含量为0.4%,熔融指数为2.0g/10min(230℃,2.16kg)),25份的涂覆滑石粉,0.2重量份的抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(IGANOX 1010)于高速混合机混合均匀,通过平行双螺杆挤出机挤出造粒得到塑胶粒子。其中,螺杆长径比为40,加工温度为180~200℃。
(3)将造好的塑胶粒子送入单螺杆的中空吹塑机中,于215~255℃的挤出温度下吹塑成型容积为150ml、壁厚约0.5mm的中空容器,并冷却、定型,从而制备出高性能的中空制品,用所制得的150ml的中空容器进行有关力学性能测试,结果列于表1。
实施例3(1)用表面改性剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550在高速混合机中对滑石粉(粒径为5.0μm)进行表面涂覆处理得到涂覆滑石粉,表面改性剂的用量为滑石粉总量的0.8%。处理工艺条件为转速为1500r/min,处理温度分别为115℃,处理时间为15min。
用表面改性剂异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯在高速混合机中对碳酸钙(粒径为8.0μm)进行表面涂覆处理得到涂覆碳酸钙,表面改性剂的用量为碳酸钙总量的0.4%。处理工艺条件为转速为1500r/min,处理温度分别为105℃,处理时间为15min。
(2)按照表1所示的重量比,将71.8重量份的抗冲共聚聚丙烯(PP1),抗冲共聚聚丙烯的乙烯含量8%、熔融指数2.5g/10min(230℃,2.16kg),3重量份的马来酸酐熔融接枝聚乙烯的功能性聚烯烃(活性基团含量为0.8%,熔融指数为2.0g/10min(230℃,2.16kg)),20份的涂覆滑石粉,5份的涂覆碳酸钙,0.2重量份的抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(IGANOX 1010)于高速混合机混合均匀,通过平行双螺杆挤出机挤出造粒得到塑胶粒子。其中,螺杆长径比为42,加工温度为170~210℃。
(3)将造好的塑胶粒子送入单螺杆的中空吹塑机中,于220~260℃的挤出温度下吹塑成型容积为150ml、壁厚约0.5mm的中空容器,并冷却、定型,从而制备出高性能的中空制品,用所制得的150ml的中空容器进行有关力学性能测试,结果列于表1。
实施例4(1)首先用表面改性剂γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷KH-560在高速混合机中对滑石粉(粒径为1.5μm)进行表面涂覆处理得到涂覆滑石粉,表面改性剂的用量为滑石粉总量的0.4%。处理工艺条件为转速为1500r/min,处理温度为115℃,处理时间为15min。
(2)按照表1所示的重量比,将45.6重量份的无规聚丙烯(PP1),无规聚丙烯(PP1)的乙烯含量8%,熔融指数为2.5g/10min(230℃,2.16kg)抗冲聚丙烯,10重量份的高结晶均聚聚丙烯(PP2)(熔融指数为3.0g/10min(230℃,2.16kg),密度为0.905g/cm3),6重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯熔融接枝抗冲聚丙烯的功能性聚烯烃(活性基团含量为0.8%,熔融指数为1.0g/10min(230℃,2.16kg)),38重量份的涂覆滑石粉,0.3重量份抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(IGANOX 1010)与0.1重量份的三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(IGANOX 168)于高速混合机混合均匀,通过平行双螺杆挤出机挤出造粒得到塑胶粒子。其中,螺杆长径比为44,加工温度为190~210℃。
(3)将造好的塑胶粒子送入单螺杆的中空吹塑机中,于210~260℃的挤出温度下吹塑成型容积为150ml、壁厚约0.5mm的中空容器,并冷却、定型,从而制备出高性能的中空制品,用所制得的150ml的中空容器进行有关力学性能测试,结果列于表1。
实施例5(1)首先用表面改性剂γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷KH-560在高速混合机中对滑石粉(粒径为1.5μm)进行表面涂覆处理得到涂覆滑石粉,表面改性剂的用量为滑石粉总量的0.4%。处理工艺条件为转速为1500r/min,处理温度为115℃,处理时间为15min。
用表面改性剂异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯在高速混合机中对碳酸钙(粒径为2.5μm)进行表面涂覆处理得到涂覆碳酸钙,表面改性剂的用量为碳酸钙总量的1.0%。处理工艺条件为转速为1500r/min,处理温度分别为105℃,处理时间为15min。
(2)按照表1所示的重量比,将45.7重量份的无规聚丙烯(PP1),无规聚丙烯的乙烯含量为8%、熔融指数为2.5g/10min(230℃,2.16kg),10重量份的高结晶均聚聚丙烯(PP2)(熔融指数为3.0g/10min(230℃,2.16kg),密度为0.905g/cm3),3重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯熔融接枝抗冲聚丙烯的功能性聚烯烃(活性基团质量含量为0.8%,熔融指数为1.0g/10min(230℃,2.16kg)),30重量份的涂覆滑石粉,8重量份的涂覆碳酸钙,0.2重量份抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(IGANOX 1010)与0.2重量份的三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(IGANOX 168)于高速混合机混合均匀,通过平行双螺杆挤出机挤出造粒得到塑胶粒子。其中,螺杆长径比为44,加工温度为160~210℃。
(3)将造好的塑胶粒子送入单螺杆的中空吹塑机中,于220~260℃的挤出温度下吹塑成型容积为150ml的瓶子,壁厚约0.5mm,并冷却、定型,从而制备出高性能的中空制品,用所制得的150ml的中空容器进行有关力学性能测试,结果列于表1。
实施例6(1)首先用表面改性剂γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷KH-560在高速混合机中对滑石粉(粒径为1.0μm)进行表面涂覆处理得到涂覆滑石粉,表面改性剂的用量为滑石粉总量的0.4%。处理工艺条件为转速为1500r/min,处理温度为115℃,处理时间为15min。
用表面改性剂异丙氧基二(十八烷氧基)铝在高速混合机中对碳酸钙(粒径为1.0μm)进行表面涂覆处理得到涂覆碳酸钙,表面改性剂的用量为碳酸钙总量的0.8%。处理工艺条件为转速为1500r/min,处理温度分别为120℃,处理时间为15min。
(2)按照表1所示的重量比,将90重量份的高抗冲共聚聚丙烯(PP1),抗冲共聚聚丙烯的乙烯含量为20%、熔融指数为5.0g/10min(230℃,2.16kg)的,10重量份的用马来酸酐接枝均聚聚丙烯的功能性聚烯烃(熔融指数为9.5g/10min(230℃,2.16kg),活性基团质量含量为2.0%),80重量份的涂覆滑石粉,10重量份的涂覆碳酸钙,0.3重量份抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(IGANOX 1010)与0.2重量份的三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(IGANOX 168)于高速混合机混合均匀,通过平行双螺杆挤出机挤出造粒得到塑胶粒子。其中,螺杆长径比为50,加工温度为170~220℃。
(3)将造好的塑胶粒子送入单螺杆的中空吹塑机中,于220~260℃的挤出温度下吹塑成型容积为150ml的瓶子,壁厚约0.5mm,并冷却、定型,从而制备出高性能的中空制品,用所制得的150ml的中空容器进行有关力学性能测试,结果列于表1。
比较例1按照表1所示的重量比,将重量份的乙烯含量8%,熔融指数为2.5g/10min(230℃,2.16kg)抗冲共聚聚丙烯(PP1),0.2重量份的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(IGANOX 1010)与0.1重量份的三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(IGANOX 168)混合均匀,将混合物送入单螺杆的中空吹塑机中,于200~230℃的挤出温度下吹塑成型容积为150ml、壁厚约0.5mm的中空容器。用所制得的150ml的中空容器进行有关力学性能测试,结果列于表1。
表1


上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种中空成型用填充聚丙烯树脂组合物,其特征在于所述组合物包括如下组分(1)45~90重量份的聚丙烯树脂1,熔融指数为1.5~5.0g/10min;(2)5~90重量份的经涂覆处理的无机填料,其粒径为1.0~10.0μm;(3)0.2~0.5重量份的抗氧剂;所述的聚丙烯树脂1包括抗冲共聚聚丙烯或者无规聚丙烯;所述的无机填料包括滑石粉、碳酸钙或其混合物;所述的抗氧剂是酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或酚类抗氧剂+亚磷酸酯类抗氧剂的任何一种,所述酚类抗氧剂∶亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为1∶1~2∶1。
2.根据权利要求1所述的一种中空成型用填充聚丙烯树脂组合物,其特征在于所述中空成型的填充聚丙烯树脂组合物中加入10~30重量份的聚丙烯树脂2,所述的聚丙烯树脂2为均聚聚丙烯;其熔融指数为聚丙烯树脂1的1.0~2.0倍,密度为0.900~0.910g/cm3。
3.根据权利要求1所述的一种中空成型用填充聚丙烯树脂组合物,其特征在于所述中空成型的填充聚丙烯树脂组合物中添加2~10重量份的功能性聚烯烃,其熔融指数为1.0~10.0g/10min;所述的功能性聚烯烃是将含有羧基的不饱和单体在聚烯烃中进行接枝反应而得,所述的含有羧基的不饱和单体包括甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸或甲基丙烯酸缩水甘油酯;所述的聚烯烃是聚乙烯或聚丙烯,所述的功能性聚烯烃的活性基团的质量含量为0.2~2.0%。
4.根据权利要求1所述的一种中空成型用填充聚丙烯树脂组合物,其特征在于所述的聚丙烯树脂1是熔融指数为1.0~5.0g/10min,乙烯质量含量为2~20%的聚丙烯树脂。
5.根据权利要求2所述的一种中空成型用填充聚丙烯树脂组合物,其特征在于所述的聚丙烯树脂2的添加量为10~20重量份。
6.根据权利要求1所述的一种中空成型用填充聚丙烯树脂组合物,其特征在于所述经涂覆处理的无机填料是按照如下方法制备而成将无机填料和表面改性剂置于高速混合机对无机填料进行表面涂覆处理,所述表面改性剂重量为无机填料重量的0.4~3.0%,所述表面涂覆处理工艺条件如下转速为1000~1500r/min,处理温度为90~130℃,处理时间为10~30min;所述的表面改性剂包括脂肪酸、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或者铝酸酯偶联剂;所述的脂肪酸包括硬脂酸、月桂酸、棕榈酸或者肉蔻豆酸;所述的硅烷偶联剂包括γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(beta-氨乙基)-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷或者γ-巯丙基三甲氧基硅烷;所述的钛酸酯偶联剂包括异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯、三硬酯酸钛酸异丙酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯或者四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯;所述的铝酸酯偶联剂包括异丙氧基二(十八烷氧基)铝、异丙氧基二油酰氧基二(二乙胺)铝、异丙氧基二(二异辛基磷酸酰氧基)铝、异丙氧基二(对异丙基苯氧基)铝、异丙氧基二(十二烷基甲苯磺酰氧基)铝、异丙氧基二(顺丁烯二酸单异丙醇酯酰氧基)铝、二(甘油二亚麻油酸酯单羟氧基)铝或者异丙氧基油酰氧基十八烷氧基铝。
7.根据权利要求1所述的一种中空成型用填充聚丙烯树脂组合物,其特征在于所述的酚类抗氧剂包括1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)均三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯或者四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯;所述的亚磷酸酯类抗氧剂包括三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯或者双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
8.根据权利要求1所述的中空成型用填充聚丙烯树脂组合物制备中空制品的方法,其特征在于包括如下步骤(1)无机填料的涂覆处理,在高速混合机中用重量为无机填料的0.4~3.0%的表面改性剂,对无机填料进行表面涂覆处理;所述表面涂覆处理条件为转速为1000~1500r/min,处理温度为90~130℃,处理时间为10~30min;(2)将45~90重量份的聚丙烯树脂1,5~90重量份的经涂覆处理的无机填料,0.2~0.5重量份的抗氧剂置于高速混合机混合均匀,并通过平行双螺杆挤出机挤出造粒得到塑胶粒子,所述螺杆长径比为40~50,加工温度为160~220℃;(3)将步骤(2)所制得的塑胶粒子送入单螺杆型中空吹塑设备中加热熔融,在中空吹塑模具内吹塑拉伸上述熔融共混物,加工温度为180~260℃,并冷却、定型,制备得到中空制品。
9.根据权利要求8所述的一种中空成型用填充聚丙烯树脂组合物制备中空制品的方法,其特征在于所述步骤(2)中加入聚丙烯树脂2、功能性聚烯烃或者功能性聚烯烃+聚丙烯树脂2;所述聚丙烯树脂2为10~30重量份,功能性聚烯烃为2~10重量份。
10.根据权利要求8所述的一种中空成型用填充聚丙烯树脂组合物制备中空制品的方法,其特征在于所述的中空制品包括瓶、灌薄壁容器,小型广口瓶、周转箱,管状制品,盒、杯半壳状薄壁容器。
全文摘要
本发明公开了一种用于中空成型用填充聚丙烯树脂组合物及其制备方法。该组合物包括45~90重量份的聚丙烯树脂1,熔融指数为1.5~5.0g/10min;5~90重量份的经涂覆处理的无机填料,其粒径为1.0~10.0μm;0.2~0.5重量份的抗氧剂。本发明组合物适合于中空吹塑成型工艺,采用该组合物制备的中空制品比传统的聚丙烯中空制品具有更高的刚性、更低的成本以及更短的成型周期;本发明树脂组合物还具有热变形温度、韧性以及良好的尺寸稳定性和热老化性,同时具有较低的热膨胀系数、收缩率。该中空制品可用于食品、药品包装,特别适用于要求阻光性的包装。
文档编号B29C47/60GK101045805SQ20071002758
公开日2007年10月3日 申请日期2007年4月17日 优先权日2007年4月17日
发明者蒋文真, 李刚, 谢怀兴 申请人:广州市合诚化学有限公司
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