[發明專利]一種聚丙烯組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 200810224875.4
• 申請日: 2008-10-24
• 公開（公告）號: CN101724195A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 喬金樑;張曉紅;高建明;宋志海;賴金梅;張紅彬;蔡傳倫
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08L23/10
• 分類號: C08L23/10;C08L83/04;C08K5/521
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 趙宇

技術領域

本發明涉及一種聚丙烯組合物，進一步地說，是涉及成核劑改性的聚丙烯組合物及其制備方法。?

背景技術

聚丙烯(PP)具有機械性能好、無毒、相對密度低、耐熱、耐化學品、易于加工成型等優點，且價格低廉。該樹脂能通過加工改性賦予其突出的物理機械性能，是取代工程塑料的優選品種。聚丙烯近年來在通用塑料工程化方面取得了很大的進展，是五大通用合成樹脂中增長速度最快、新品種開發最活躍的品種。通過在聚丙烯中添加少量的成核劑，可以改變聚丙烯的結晶形態，實現聚丙烯剛性、韌性、熱變形溫度、蠕變性能、透明性及制品表面光澤度等物理機械性能與加工性能的改善，從而提高制品的使用性能，拓寬應用范圍。?

國外自20世紀80年代開始實現透明PP的商業化。我國自20世紀90年代初前后開始開發成核劑產品，現已有少量生產。隨著我國塑料工業的迅猛發展和對成核劑認識的逐步深化，近年來，成核劑作為聚丙烯改性的功能化助劑的研究正越來越受到關注。目前，我國成核劑的使用量正在迅速增加，成核劑市場已經啟動。但在成核劑性能效果上仍需提高。?

徐潤華發表在河南化工2003年第6期上的文章《聚丙烯成核劑研究與開發進展》中介紹了目前聚丙烯結晶理論與成核劑功能、分類。目前聚丙烯成核劑大體上分為無機成核劑、有機成核劑和高分子成核劑。其中無機成核劑包括滑石粉、碳酸鈣、二氧化硅等，特點是來源廣泛，價格低廉；但成核效果不佳，與樹脂相容性差。高分子成核劑是具有與聚烯烴類似結構的熔點較高的聚合物，通常在聚烯烴樹脂聚合前加入，在聚合過程中均勻分散在樹脂基體中。在樹脂?熔體冷卻過程中首先結晶。其特點是成核劑的合成與配合在樹脂合成中同時完成，能均勻分散在樹脂中。有機成核劑是一類常用且效果較好的成核劑，主要包括脂肪酸及其金屬皂類、二芐叉山梨醇類和有機磷酸鹽類。有機磷酸鹽類成核劑效果較好，但是在聚丙烯塑料基體中分散性較差，價格較高。?

發明內容：

本發明人經過大量實驗發現，將粉末硅橡膠與有機磷酸酯類成核劑復配后，與聚丙烯一起進行熔融共混，復合了成核劑的粉末硅橡膠可以幫助成核劑在聚丙烯基體中的分散，可以制備出高剛、高熱變形溫度的聚丙烯。而且這種改性聚丙烯的剪切粘度同現有市售純成核劑改性聚丙烯相比下降，有利于聚丙烯產品的加工。這種復合了成核劑的粉末硅橡膠的成本明顯低于現有成核劑。?

因此，本發明的目的是提供一種含有復合粉末橡膠的聚丙烯組合物。其具有良好的剛性、耐熱性及加工性能。?

本發明的另一個目的是提供所述聚丙烯組合物的制備方法。?

本發明所述的一種聚丙烯組合物，其包含有共混的以下組分：聚丙烯樹脂和復合粉末橡膠。?

以上所述的聚丙烯樹脂包括現有技術所公開的各種類型的聚丙烯樹脂，包括均聚聚丙烯和共聚聚丙烯等。復合成核劑總重量和聚丙烯樹脂總重量的比為(0.01～2)∶100，優選為(0.01～1)∶100，更優選為(0.01～0.8)∶100。?

以上所述復合粉末橡膠是指復合了成核劑的粉末硅橡膠，可以由包含有以下步驟之一的方法制備而得：?

a.將成核劑配制成的水溶液或乳液或懸浮夜；?

b.在加入或不加入交聯助劑的情況下，將硅橡膠膠乳采用高能射線源進行輻照硫化；再將成核劑的水溶液或乳液和輻照后的橡膠膠乳混合均勻，得到混合乳液，之后將該混合乳液干燥。?

以上本發明聚丙烯組合物中復合粉末橡膠的制備方法中所述的硅橡膠膠乳?中所含硅橡膠的重量(即硅橡膠膠乳干重或硅橡膠膠乳的固含量)與成核劑水溶液或乳液中所含成核劑的重量(溶液或乳液干重)之比為99∶1～10∶90，優選為95∶5～20∶80，更優選為90∶10～20∶80。?

以上所述的成核劑為有機磷酸酯類成核劑，即(取代)芳基磷酸酯鹽類。優選二(4-叔丁基苯基)磷酸酯鈉鹽(NA-10)、亞甲基雙(2，4-二叔丁基苯基)磷酸酯鈉鹽(NA-11)、亞甲基雙(2，4-二叔丁基苯基)磷酸酯羥基鋁鹽(NA-21)。在本發明的復合粉末橡膠制備方法中可按照常規方法將有機磷酸酯類成核劑溶于水中配制成水的溶液或乳液或者懸浮液使用。?

在本發明聚丙烯組合物的復合粉末橡膠的制備方法中，可以將成核劑的溶液或乳液邊攪拌邊加入輻照后的硅橡膠膠乳中，經充分攪拌使之混合均勻。對硅橡膠膠乳的濃度和成核劑溶液或乳液的濃度無特別要求。其中硅橡膠膠乳的固含量(干膠含量)一般可為20～70％重量，優選為30～60％重量，更優選為40～50％重量。?