[發明專利]一種聚丙烯組合物和聚丙烯薄膜

有效

• 申請號: 201310269422.4
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN104250398B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 高達利;徐萌;張師軍;鄒浩;郭梅芳;王良詩;于魯強;張麗英;邵靜波
• 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: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L57/02;C08F110/06;C08F4/649;C08F4/646;C08F4/654;C08F4/651
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 王崇,王鳳桐

技術領域

本發明涉及一種聚丙烯組合物以及一種聚丙烯薄膜。?

背景技術

聚丙烯樹脂以其優異的機械性能、光學性能和質輕價優的特點得到了廣泛的應用。特別是聚丙烯薄膜，由于其具有質軟、透明度高、無毒、防水性好和機械強度高等優點，可以被用于包裝、復合、印刷等許多領域。?

雙向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）通常是以聚丙烯樹脂為原料，經擠出鑄片后，再經雙向拉伸、熱處理、冷卻處理等一系列的加工過程制造而成。目前，隨著BOPP薄膜應用領域的不斷擴大，以及現有產品迫切的升級換代需求，對BOPP薄膜的性能提出了更高的要求，往往要求薄膜具有更優良的光學性能（包括光澤度和霧度）及更高的力學性能。薄膜具有較高的透明度和光澤度、具有較低的霧度可以提高包裝產品的外觀檔次，具有較高的剛性可以提高薄膜的阻隔性能，具有優異的挺度（模量）可以保證良好的包裝平展性及高速包裝適應性。?

BOPP薄膜的光學性能和力學性能可以通過改變聚丙烯樹脂原料的分子結構或者助劑的添加得到改善。所述助劑例如可以為成核劑、增挺劑、熱穩定劑和抗氧劑等等。例如，CN101597400A中公開了一種聚丙烯樹脂組合物，該組合物包括等規聚丙烯樹脂基料和添加劑，所述添加劑包括成核劑、熱穩定劑、抗氧劑A和抗氧劑B，并具體公開了所述成核劑為2,2-亞甲基-雙（4,6-二叔丁基苯氧基）磷酸鈉，所述熱穩定劑為3-芳基苯并呋喃酮，所述抗氧劑A為四[β-（3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯，所述抗氧劑B為三（2,4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯。研究表明，由該聚丙烯樹脂組合物制得的BOPP膜具有較好的透明度和光澤度，但對薄膜模量和霧度的改善有限，與市售的其它產品相差不大，即該聚丙烯樹脂組合物用于制備BOPP薄膜時，所得薄膜的綜合性能還不能令人滿意。此外，現有市售的BOPP薄膜原料通常采用通用聚合工藝得到，分子量分布指數較大，且分子量分布寬度中的高分子拖尾指數PI_HT較低（例如，市售的新加坡TPC公司的FS3011E聚丙烯的分子量分布指數為5.7，高分子拖尾指數PI_HT為?1.85），這些聚丙烯與成核劑和石油樹脂等助劑的協同作用有待改善，不能充分發揮助劑的效果，使得助劑的添加量較大，原料成本升高。?

發明內容

本發明的目的是為了克服現有的雙向拉伸聚丙烯薄膜不能兼具較高的光澤度、霧度和力學性能的缺陷，而提供一種能夠兼具較高的光澤度、霧度和力學性能的聚丙烯組合物和雙向拉伸聚丙烯薄膜。?

本發明提供了一種聚丙烯組合物，其中，該聚丙烯組合物含有聚丙烯、成核劑和石油樹脂；所述聚丙烯的分子量分布指數為2.5-5.5，分子量分布寬度中的高分子拖尾指數PI_HT大于1.9，在230℃下、2.16kg載荷作用下的熔體質量流動速率MFR為2-5g/10min。?

本發明還提供了一種由所述聚丙烯組合物制成的雙向拉伸聚丙烯薄膜。?

由本發明提供的聚丙烯組合物制備得到的聚丙烯薄膜能夠很好地兼具光澤度、霧度和力學性能。從實施例的結果可以看出，本發明提供的聚丙烯薄膜的霧度能夠降至1.01%以下，光澤度能夠達到93以上，縱向拉伸模量能夠達到2.66GPa以上，橫向拉伸模量能夠達到4.64GPa以上，縱向斷裂強度能夠達到165MPa以上，橫向斷裂強度能夠達到283MPa以上。推測其原因，可能是由于：一方面，聚丙烯的分子量分布指數越窄，分子鏈結構的立構規整度越高，則聚丙烯熔體在流動過程中具有更寬的牛頓平臺區，擠出量更容易穩定控制，不僅能夠降低在成膜過程中表面缺陷發生的可能性，并且有利于提高薄膜的結晶性，使得薄膜的拉伸更加均勻，薄膜取向度更高，從而提高雙向拉伸聚丙烯薄膜的力學性能，即薄膜挺度和強度能夠得到提高。此外，具有較窄分子量分布指數和較高高分子量拖尾指數的聚丙烯能更好地發揮成核劑和石油樹脂的效果，得到光澤度、霧度和挺度均較好的聚丙烯薄膜；另一方面，高分子拖尾指數PI_HT越高表明聚丙烯中存在更顯著的大分子鏈尾端。根據聚丙烯均相成核理論，大分子鏈尾端在結晶中能夠優先成核，使聚丙烯的結晶溫度升高、結晶速度加快，有利于提高剛性、縮短成型周期并提高成型效率。?

根據本發明的一種優選實施方式，當所述聚丙烯的全同立構五單元組[mmmm]的含量大于85%時，能夠使得聚丙烯熔體在流動過程中具有更寬的牛頓平臺區，從而能夠更為顯著地降低在成膜過程中表面缺陷發生的可能性，并且有利于提高聚丙烯薄膜的結晶性，使得薄膜的拉伸更加均勻，取向度更高，從而提?高聚丙烯薄膜的力學性能。?