[发明专利]一种高强度透明聚丙烯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度透明聚丙烯及其制备方法。原料质量份组成包括聚丙烯100份，聚丙烯亚胺改性纳米二氧化硅1‑6份，聚丙烯接枝马来酸酐0.01‑0.1份，成核剂0.1‑1份，抗氧剂：0.1‑0.6份。本发明将聚丙烯亚胺改性纳米二氧化硅、聚丙烯接枝马来酸酐、成核剂、抗氧剂与聚丙烯树脂预混合后，通过挤出机在180‑230℃下挤出造粒制得改性聚丙烯。该聚丙烯树脂具有良好的透明性、耐热性、拉伸强度和冲击强度，可广泛应用于薄壁注塑透明餐盒等领域。

技术领域

本发明涉及高分子技术领域，特别涉及一种高强度透明聚丙烯及其制备方法。

背景技术

聚丙烯作为一种性能优良，半透明的结晶材料，加入成核剂后可以制备透明材料，被广泛应用于热成型、保鲜盒、家庭用品等领域。目前，国内市场的薄壁注塑聚丙烯多为普通透明聚丙烯材料，在薄壁高透明制品时往往存在透明度不高，力学强度差等问题。为了提升聚丙烯透明性，一般采用加入成核剂的方法促进聚丙烯结晶，降低晶体尺寸，进而提升产品透明性，但不同种类成核剂对聚丙烯性能的改善作用不尽相同，目前还没有能够均衡改善聚丙烯各方面性能的成核剂。针对此点，可采用复配成核剂的方法，既通过将多种不同作用效果的成核剂进行复配，充分发挥各成核剂的协同作用。

中国专利CN 103030886 A“一种透明聚丙烯及其制备方法”将山梨醇类与有机磷酸盐类透明成核剂复配对聚丙烯进行改性，虽然两种成核剂对聚丙烯材料透明性改善良好，但对于聚丙烯材料的强度提升仍然较小。

此外，也有技术采用加入聚烯烃弹性体的方法来提升透明聚丙烯的力学强度。中国专利CN 101759929 B“一种高透明高流动增韧聚丙烯材料及其制备方法”和中国专利CN105566770 A“抗冲击高透明聚丙烯组合物及其制备方法”均采用加入不同种类聚烯烃弹性体的方法，来提升聚丙烯力学强度，但由于此种方法加入的组分很多，对聚丙烯的透明性影响很大。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种高强度透明聚丙烯材料，兼具优异的透明性能和力学强度；本发明同时提供了该高强度透明聚丙烯的制备方法，科学合理，简单易行。

为达到上述发明目的，本发明所述一种高强度透明聚丙烯，由以下质量份的原料制备得到：

聚丙烯：100份；

聚丙烯亚胺改性纳米二氧化硅：1-6份，优选2-3份；

聚丙烯接枝马来酸酐：0.01-0.1份，优选0.04-0.06份；

成核剂：0.1-1份，优选0.2-0.3份；

抗氧剂：0.1-0.6份，优选0.1-0.3份。

本发明高强度透明聚丙烯中，所述聚丙烯选自均聚聚丙烯、丙烯-乙烯无规共聚物中的一种或多种，所述聚丙烯的熔指为30-80g/10min，优选为40-70g/10min，熔指的提高有助于改性剂的分散，同时熔指提高也会使树脂价格增加。

本发明高强度透明聚丙烯中，所述聚丙烯亚胺改性纳米二氧化硅，粒径为10-30μm，优选为15-20μm。在本发明中添加纳米二氧化硅的粒径要适中，一般来说纳米二氧化硅的粒径越小其纳米尺寸效应越明显，但也越容易团聚，采用较大粒径的纳米二氧化硅不易团聚，但粒径越大其纳米尺寸效应也相对更弱，因此只有选择本发明的适当尺寸，才能在保证分散性的前提下充分发挥纳米二氧化硅对力学性能的增强作用。

所述聚丙烯亚胺改性纳米二氧化硅，采用下述方法制备得到，步骤包括：

(1)将纳米二氧化硅加入到硝酸水溶液中对其进行活化，活化温度50-80℃，优选60-70℃，活化时间4-7h，优选5-6h；