[发明专利]一种透明瓶用聚丙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯材料及其制备方法，尤其涉及一种透明瓶用聚丙烯材料及制备方法。

背景技术

以前饮料瓶、运动水瓶和婴儿奶瓶都是采用聚碳酸酯(PC)材料，但是由于PC材料中双酚A(BPA)。BPA会导致内分泌失调，对婴儿发育、免疫力有影响，甚至致癌。而欧盟认为含双酚A的奶瓶会诱发性早熟，从2011年3月2日起，禁止生产含化学物质双酚A(BPA)的婴儿奶瓶等婴儿食品容器，并从6月起禁止在市场上销售。中国国家卫生部于今年6月1日起，禁止双酚A用于婴幼儿食品容器(如奶瓶)生产和进口，同时自2011年9月1日起，禁止销售含双酚A的婴幼儿食品容器。意味着PC奶瓶在国内市场全面禁售，PC奶瓶退出中国市场已是必然。而透明瓶用聚丙烯不含双酚A、耐热且无毒，现已替代PC用于制备透明瓶。

聚丙烯(PP)具有机械性能好、无毒、相对密度低、耐热、耐化学药品、容易加工成型等优良特性，且性能价格比高，已成为五大通用合成树脂中增长速度最快、新品开发最为活跃的品种。但PP的结晶性使其制品的光泽和透明性差，外观缺少美感，使其在透明包装、日用品等应用领域的发展受到制约。而PP经过透明改性后，不仅可承袭其质轻、价廉、卫生、耐高温、易加工成型等优点，且透明性和表面光泽度可与聚碳酸酯PC、聚苯乙烯PS等一些其他透明树脂相媲美，并已用于制备饮料瓶和输液瓶等。但是目前的透明聚丙烯并不能用于注拉吹奶瓶和运动水瓶等产品上，而且透明性也不能达到奶瓶和运动水瓶等对透明度的要求。

发明内容

本发明第一个目的是提供一种透明瓶用聚丙烯材料，该聚丙烯材料的透明度比普通透明聚丙烯提高了30～40％，具有更为良好的刚韧平衡性，适合注拉吹生产超高透明度的聚丙烯瓶。

本发明第二个目的是提供上述透明瓶用聚丙烯材料的制备方法。

本发明第一个目的是通过以下技术措施来实现的：一种透明瓶用聚丙烯材料，其包括以下质量百分比的原料制成：

本发明中所述的基础树脂采用无规共聚聚丙烯，在本发明中推荐采用熔体流动速率10～14g/10min、乙烯质量百分含量为2～3％的无规共聚聚丙烯，这种无规共聚聚丙烯具有以下性能：其透明性比普通透明聚丙烯提高30～40％，具有良好的刚韧平衡性，适合注拉吹生产超高透明度的透明聚丙烯瓶。

本发明所述的无规共聚聚丙烯通过以下方法制备：以丙烯和乙烯为原料，加入环管反应器中，并加入催化剂、助催化剂、给电子体和抗静电剂搅拌均匀，控制环管反应器中的反应温度为70±1℃，反应压力为3.4～3.8MPa，加入氢气反应1～2h，并控制流体的熔融流动速率(MI)达到10～14g/10min，得到无规共聚聚丙烯，该无规共聚聚丙烯的性能见下表。

本发明中所述的乙烯质量百分比含量为丙烯和乙烯总量的2～3％。

本发明中所述的氢气在丙烯中的质量百分比浓度为1800～2000ppm。

本发明中所述的抗氧剂用于提高材料的加工稳定性和热氧老化性，而所述的抗氧剂采用酚类抗氧剂，或采用亚磷酸酯类抗氧剂，或者是酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的混合使用。当是酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的混合使用时，以酚类抗氧剂为主抗氧剂，亚磷酸酯类抗氧剂为辅助抗氧剂，酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂之间的质量比为1∶1～1∶2，采用该抗氧剂体系可为提供材料足够的加工稳定性和热氧老化性。所述的酚类抗氧剂为四[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为亚磷酸-2，4-二叔基苯酯。

本发明所述的吸酸剂采用硬脂酸钙或水滑石。

本发明所述的润滑剂采用单硬脂酸甘油脂。

本发明所述的增透剂采用美利肯最新一代增透剂NX8000K，其化学名是：1，2，3-三脱氧-4，6：5，7-双-氧-[(4-丙基苯基)亚甲基]-壬醇。

本发明的第二个目的是通过以下技术方案来实施的：一种上述超高透明瓶用聚丙烯材料的制备方法，按上述比例取基础树脂、抗氧剂、吸酸剂、润滑剂和增透剂加入混合器中混合均匀成混合物料，将所得的混合物料送进挤出造粒机进行挤出造粒，得到透明瓶用聚丙烯。

本发明所述混合的时间在2～4min范围内。

所述挤出造粒中的挤出温度为160～250℃，优选180～240℃，更优选190～235℃。所述的挤出造粒机采用双螺杆挤出机。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：