一种高光泽抗冲击透明改性聚丙烯及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种高光泽抗冲击透明改性聚丙烯及其制备方法和应用。所述的原材料主要包含聚丙烯、接枝单体、自由基引发剂、增韧剂、交联剂、成核剂、抗氧剂、填料。本发明专利技术先制备聚丙烯接枝物，再制备高光泽抗冲击透明改性聚丙烯。所制备的改性聚丙烯材料同时具有高光泽、高抗冲、高透明度的特点，可广泛应用于家电外壳，透明板材，透明收纳箱，透明包装材料等。

【技术实现步骤摘要】
一种高光泽抗冲击透明改性聚丙烯及其制备方法和应用
本专利技术属于改性高分子材料领域，尤其涉及一种高光泽抗冲击透明改性聚丙烯及其制备方法和应用。
技术介绍
作为通用热塑性塑料的聚丙烯因其无毒、价格低廉、相对密度小、耐化学腐蚀、强度高、易于回收利用等优点，广泛应用于家用电器、汽车零部件、日常用品等领域。但是光泽度高、透明性好的均聚聚丙烯抗冲击性能较差，抗冲击性能好的共聚聚丙烯不透明，光泽度低，透明性好的无规共聚聚丙烯光泽度较差，冲击性能一般，强度低，由于任何一种单独的聚丙烯不能同时具备高光泽、高抗冲、透明的特点，因此极大的限制了聚丙烯在透明领域的使用，限制了聚丙烯的使用范围及附加值的提升。专利CN106554448A公开了一种高抗冲透明聚丙烯树脂，所述高抗冲透明聚丙烯为无规抗冲聚丙烯树脂，该无规抗冲聚丙烯树脂为丙烯单体和乙烯单体聚合得到的，其中乙烯单体的重量含量在4.0-8.0％，1-3％参与了无规共聚反应形成了无规共聚聚丙烯，3-5％参与了抗冲共聚反应形成了抗冲共聚聚丙烯。专利CN105585774A公开了一种均聚透明聚丙烯组合物，所述组合物由原料均聚聚丙烯树脂、透明成核剂、受阻酚抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂和酸中和剂制备而成。专利CN109486031A公开了一种刚韧平衡高透明聚丙烯组合物，以丙烯-乙烯抗冲共聚物为主，丙烯均聚物为辅，主要由两种聚丙烯熔融混合而成，以丙烯均聚物调节丙烯-乙烯抗冲共聚物刚性，并以透明剂增强混合物透明度，最终使组合物刚韧平衡高透明。上述专利未能很好的解决高光泽、高透明和高抗冲三者之间互相制约的矛盾关系，因此需要开发新的产品和配套的加工工艺，以制备出高光泽抗冲击透明聚丙烯。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改性聚丙烯，解决改性聚丙烯高光泽、高透明和高抗冲三者之间互相制约、难以同时具备的问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高光泽抗冲击透明改性聚丙烯，所述改性聚丙烯包含以下组分：S4、聚丙烯接枝物，55％～90％，优选66％～85％；S5、增韧剂，8％～40％，优选11％～30％；S6、交联剂，0.01％～1％，优选0.1％～0.5％；S7、成核剂，0.01％～2％，优选0.1％～1％；S8、抗氧剂，0.1％～1％；S9、填料，0.5～3％，优选1％～2％；以上组分以改性聚丙烯总质量计；其中，聚丙烯接枝物通过如下组分制备：S1、聚丙烯，95-99％；S2、接枝单体，0.5-4.8％，优选0.8-4.6％；S3、自由基引发剂，0.01-0.5％，优选0.1-0.4％；以上组分以聚丙烯接枝物总质量计；其中，接枝单体为含羟基的吲哚化合物，优选1H-吲哚-2-甲醇、4-羟基吲哚、5-羟基吲哚、6-羟基吲哚和7-羟基吲哚中的一种或多种；其中，填料为羟基磷灰石，优选粒径为20～200nm，更优选粒径为50～100nm。上述改性聚丙烯组合物方案中，接枝单体、羟基磷灰石和聚(巯基丙基甲基硅氧烷)相互协同配合。接枝物中的羟基与巯基相容性较好，解决增韧剂与聚丙烯的相容性问题，使增韧剂均匀分散在聚丙烯基体中；交联的聚(巯基丙基甲基硅氧烷)以弹性体微球的形态分布在聚丙烯基体中，可以起到增韧作用，同时增韧剂的存在是聚丙烯球晶细化，增加透明性；接枝单体与羟基磷灰石相互配合，接枝单体使聚(巯基丙基甲基硅氧烷)均匀分散在聚丙烯基体中，聚(巯基丙基甲基硅氧烷)交联后形成以羟基磷灰石为核的核壳结构，提高聚丙烯的力学性能、透明性能、改善聚丙烯的应力发白性能；此外，成核剂的加入进一步使聚丙烯球晶细化，透明性得到进一步提高。本专利技术中，所述聚丙烯为均聚聚丙烯。本专利技术中，所述聚丙烯熔融指数为0.1～100，优选10～50。本专利技术中，所述的自由基引发剂为过氧化物DCP(过氧化二异丙苯)和/或过氧化物BIPB(双叔丁基过氧化二异丙基苯)。本专利技术中，所述的增韧剂为聚(巯基丙基甲基硅氧烷)。本专利技术中，所述增韧剂粘度为50cp～500cp，优选100cp～300cp。本专利技术中，所述的交联剂为过氧化物BIPB和/或过氧化物BCP(叔丁基异丙苯基过氧化物)。本专利技术中，所述的成核剂为NA11、NA21、HPN-20E和NX8000中的一种或多种。本专利技术中，所述的抗氧剂为1010、1076、168和626中的一种或多种。本专利技术的另一目的在于提供一种制备所述高光泽抗冲击透明改性聚丙烯的方法。一种制备权利所述高光泽抗冲击透明改性聚丙烯的方法，包含以下步骤：(1)将聚丙烯、接枝单体、自由基引发剂混合，混合物在双螺杆挤出机中反应挤出，脱除未接枝单体，得到聚丙烯接枝物；(2)将聚丙烯接枝物、增韧剂、交联剂、填料、抗氧剂、成核剂混合，混合物通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到改性聚丙烯。本专利技术中，步骤(1)混合采用高混机，转速为20～80rpm，优选30～70rpm；温度为20～40℃，优选25～35℃；混合时间为2～8min，优选4～6min。本专利技术中，步骤(1)双螺杆挤出机的螺杆温度180-220℃，优选190-210℃；转速为200-800rpm，优选300-600rpm。本专利技术中，步骤(1)在挤出机机头处抽真空脱除未接枝的单体。本专利技术中，步骤(2)混合采用高混机，转速为20～100rpm，优选30～80rpm；温度为20～50℃，优先25～40℃；混合时间为2～10min，优选4～8min。本专利技术中，步骤(2)双螺杆挤出机的螺杆温度180-230℃，优选190-220℃；转速为200-900rpm，优选300-700rpm。本专利技术的又一目的在于提供所述改性聚丙烯的用途。一种高光泽抗冲击透明改性聚丙烯的用途，所述改性聚丙烯为上述改性聚丙烯原料组合物改性获得的改性聚丙烯，或采用上述制备方法制备获得的改性聚丙烯，所述改性聚丙烯用于替代PC、PMMA、透明尼龙，优选应用于家电外壳、透明板材、透明收纳箱、透明包装材料。本专利技术中未经特别注明的“％”均指质量百分比“wt％”。本专利技术的积极效果在于：(1)成功解决了高光泽、高透明和高抗冲三者之间互相制约、难以同时具备的问题，制备出了高光泽抗冲击透明改性聚丙烯，光泽度＞80，透光率＞75％，雾度＜30％，冲击＞10KJ/m2；(2)接枝单体与羟基磷灰石相互配合，接枝单体使聚(巯基丙基甲基硅氧烷)均匀分散在聚丙烯基体中，聚(巯基丙基甲基硅氧烷)交联后形成以羟基磷灰石为核的核壳结构，提高了聚丙烯的力学性能、透明性能，改善了聚丙烯的应力发白性能；(3)采用相对简单的制备工艺就可以获得高光泽抗冲击透明改性聚丙烯。附图说明图1右侧为实施例1样片、左侧为对比例1样片。具体实施方案通过实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明，但是本专利技术要求保护的范围并不局限于实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高光泽抗冲击透明改性聚丙烯，其特征在于，所述改性聚丙烯包含以下组分：/nS4、聚丙烯接枝物，55％～90％，优选66％～85％；/nS5、增韧剂，8％～40％，优选11％～30％；/nS6、交联剂，0.01％～1％，优选0.1％～0.5％；/nS7、成核剂，0.01％～2％，优选0.1％～1％；/nS8、抗氧剂，0.1％～1％；/nS9、填料，0.5～3％，优选1％～2％；/n以上组分以改性聚丙烯总质量计；/n其中，聚丙烯接枝物通过如下组分制备：/nS1、聚丙烯，95-99％；/nS2、接枝单体，0.5-4.8％，优选0.8-4.6％；/nS3、自由基引发剂，0.01-0.5％，优选0.1-0.4％；/n以上组分以聚丙烯接枝物总质量计；/n其中，接枝单体为含羟基的吲哚化合物，优选1H-吲哚-2-甲醇、4-羟基吲哚、5-羟基吲哚、6-羟基吲哚和7-羟基吲哚中的一种或多种；/n其中，填料为羟基磷灰石，优选粒径为20～200nm，更优选粒径为50～100nm。/n

【技术特征摘要】
1.一种高光泽抗冲击透明改性聚丙烯，其特征在于，所述改性聚丙烯包含以下组分：
S4、聚丙烯接枝物，55％～90％，优选66％～85％；
S5、增韧剂，8％～40％，优选11％～30％；
S6、交联剂，0.01％～1％，优选0.1％～0.5％；
S7、成核剂，0.01％～2％，优选0.1％～1％；
S8、抗氧剂，0.1％～1％；
S9、填料，0.5～3％，优选1％～2％；
以上组分以改性聚丙烯总质量计；
其中，聚丙烯接枝物通过如下组分制备：
S1、聚丙烯，95-99％；
S2、接枝单体，0.5-4.8％，优选0.8-4.6％；
S3、自由基引发剂，0.01-0.5％，优选0.1-0.4％；
以上组分以聚丙烯接枝物总质量计；
其中，接枝单体为含羟基的吲哚化合物，优选1H-吲哚-2-甲醇、4-羟基吲哚、5-羟基吲哚、6-羟基吲哚和7-羟基吲哚中的一种或多种；
其中，填料为羟基磷灰石，优选粒径为20～200nm，更优选粒径为50～100nm。


2.根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于，所述聚丙烯为均聚聚丙烯；
和/或，聚丙烯熔融指数为0.1～100，优选10～50。


3.根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于，所述的自由基引发剂为过氧化物DCP和/或过氧化物BIPB。


4.根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于，所述的增韧剂为聚(巯基丙基甲基硅氧烷)；
和/或，所述增韧剂粘度为50cp～500cp，优选100cp～300cp。


5.根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于，所述的交联剂为过氧化物BIPB和/或过氧化物BCP。


6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：花月庆，王绍杰，杨峰，吴志超，
申请(专利权)人：万华化学宁波有限公司，万华化学集团股份有限公司，上海万华科聚化工科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33