應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料及其制備、使用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及農(nóng)膜、包裝膜、拉伸纏繞膜等聚乙烯薄膜加工領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料及其制備、使用方法，其特征在于由以下重量份數(shù)的原料配制而成：聚乙烯粉料樹脂100份、抗氧劑0.025~0.15份、成核劑A3~15份和成核劑B3~15份，其中，成核劑A選自六氫鄰苯二甲酸金屬鹽，成核劑B選自山梨醇類及其衍生物。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：含有改性母料的聚乙烯組合物可以用作薄膜制品，包括農(nóng)用薄膜、包裝薄膜以及拉伸纏繞膜等領(lǐng)域，聚乙烯樹脂在加入本發(fā)明的改性母料后制備薄膜的耐撕裂力可提高40%以上，霧度最大可降低60%以上，薄膜清晰度提高10%以上，從而提高了薄膜制品的綜合性能。
【專利說明】應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料及其制備、使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)膜、包裝膜、拉伸纏繞膜等聚乙烯薄膜加工領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料及其制備、使用方法 。
【背景技術(shù)】
[0002]薄膜制品是當(dāng)今聚乙烯(PE)樹脂應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域，約有一半以上的聚乙烯樹脂用于薄膜領(lǐng)域。聚乙烯薄膜廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、包裝業(yè)等領(lǐng)域，隨著社會、科技的發(fā)展，對聚乙烯薄膜的綜合性能要求也越來越高。耐撕裂性是衡量薄膜性能的一個重要指標(biāo)，薄膜制品在使用過程中可能因?yàn)橥饬ψ饔枚凰浩疲銐虻哪退毫蜒诱剐阅芸梢詼p少撕裂的傳遞，提高薄膜性能。光學(xué)性能也是薄膜評價(jià)指標(biāo)之一，較好的光學(xué)性能可提高薄膜的外觀質(zhì)量，當(dāng)作為包裝膜使用時(shí)，較低的霧度和較高的清晰度也是用戶要求的指標(biāo)之一。通過使用各種添加劑來提高聚乙烯薄膜的性能越來越普遍。
[0003]專利CN101268132 “薄膜及其制造方法”介紹了薄膜用聚乙烯組合物，該組合物包括聚乙烯樹脂、抗氧劑、二羧酸金屬鹽、硬脂酸鹽。該專利給出的組合物包括LLDPE、抗氧劑1010、抗氧劑168、六氫鄰苯二甲酸鈣、硬脂酸鋅，采用該組合物吹制的薄膜霧度與光澤度得到改善，但較未添加六氫鄰苯二甲酸鈣對照薄膜的撕裂性能與落鏢沖擊強(qiáng)度降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料及其制備、使用方法，通過聚乙烯樹脂和改性母料混合后得到新的聚乙烯組合物，它與現(xiàn)有的聚乙烯組合物相比，能提高薄膜制品的力學(xué)性能和光學(xué)性能，從而提高薄膜制品的綜合性能。
[0005]本發(fā)明所述的一種應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料，其特征在于由以下重量份數(shù)的原料配制而成:聚乙烯粉料樹脂100份、抗氧劑0.025、.15份、成核劑A3~15份和成核劑B3^15份，其中，成核劑A選自六氫鄰苯二甲酸金屬鹽，成核劑B選自山梨醇類及其衍生物。
[0006]其中，聚乙烯粉料樹脂優(yōu)選為乙烯和丁烯-1的共聚物或乙烯和己烯-1的共聚物，其密度為0.91(T0.960g/cm3，熔體質(zhì)量流動速率(MFR)為0.1~50g/10min，差示掃描量熱儀測定聚乙烯樹脂熔融溫度范圍為11(T140°C，支化度范圍為0.1~3.0。
[0007]抗氧劑的重量份數(shù)優(yōu)選為0.03、.1份，更優(yōu)選為0.05、.08份。
[0008]抗氧劑優(yōu)選自受阻酚類抗氧劑、或者受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑體系，或者受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑和硫酯類抗氧劑體系，其中，受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑體系中受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的質(zhì)量比為1:0.1~5，優(yōu)選為1:0.3~3 ;受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑和硫酯類抗氧劑體系中，亞磷酸酯類抗氧劑和硫酯類抗氧劑兩者與受阻酚類抗氧劑的質(zhì)量比為0.1~15:1，優(yōu)選為0.3~10:1，其中亞磷酸酯類抗氧劑和硫酯類抗氧劑的質(zhì)量比為1:0.1~4。
[0009]受阻酚類抗氧劑的熔點(diǎn)介于100°C~260°C之間，優(yōu)選自四[β- (3，5 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、(2，4，6-三氧代-1，3，5-三嗪-1，3，5 (2H，4H，6H)-三基)三乙烯基三[3- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙烯酸酯、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5- 二叔丁基_4_羥基芐)苯或1，3，5-三(4-叔丁基-3-羥基-2,6- 二甲基芐基)-1,3,5-三嗪-2,4,6- (1H，3H，5H)-三酮中的一種或兩種以上任意比例混合。
[0010]亞磷酸酯類抗氧劑熔點(diǎn)在16(T250°C之間，優(yōu)選自三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯或季戊四醇雙亞磷酸二(2，4- 二特丁基苯基)酯。
[0011]硫酯類抗氧劑優(yōu)選自硫代二丙酸雙(十八)酯或硫代二丙酸二月桂酯。
[0012]選用上述抗氧劑體系在改性母料制備過程中可起到良好的協(xié)同效果，避免在改性母料制備過程中由于高溫造成的樹脂降解。
[0013]成核劑A優(yōu)選為六氫鄰苯二甲酸鈣。
[0014]成核劑B優(yōu)選為美利肯公司的Millad3988或二芐叉山梨醇類及其衍生物。
[0015]本發(fā)明所述的應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料的制備方法，將原料加入高速攪拌機(jī)中混合5~10min后，將混合均勻的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中按照常規(guī)工藝熔融、塑化、擠出、造粒。
[0016]本發(fā)明所述的應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料的使用方法，一種是將聚乙烯粒料樹脂和改性母料加入高速攪拌機(jī)中，混合5~10min后，將混合均勻的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融、塑化、擠出、造粒，其中，雙螺桿擠出機(jī)中螺桿的長徑比影響材料的塑化性能和輸送性能，本發(fā)明的螺桿長徑比為28~40，優(yōu)選為30-35 ;雙螺桿擠出機(jī)中螺桿組合中的剪切塊影響材料的塑化性能和降解程度，本發(fā)明采用的螺桿組合中有3、段剪切塊，其中包括I飛段反向剪切塊，優(yōu)選6段剪切塊，其中3段為反向剪切塊；制備組合物的加工溫度過高易造成材料降解，溫度過低不利于塑化和擠出，本發(fā)明采用的加工溫度在18(T220°C，優(yōu)選200。。。
[0017]另外一種是將聚乙烯粒料樹脂和改性母料加入高速攪拌機(jī)中混合5~10min后，卸出物料直接吹膜使用。
[0018]其中，聚乙烯粒料樹脂和改性母料中的聚乙烯粉料樹脂為同一種化學(xué)成分，只是表現(xiàn)的物理形態(tài)不同。
[0019]在使用時(shí)，聚乙烯粒料樹脂和改性母料總物料中，成核劑A的含量為30(T2000ppm，優(yōu)選為500~1500ppm，更優(yōu)選為lOOOppm，成核劑B的含量為30(T2000ppm，優(yōu)選為500~1500ppm，更優(yōu)選為lOOOppm。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:含有改性母料的聚乙烯組合物可以用作薄膜制品，包括農(nóng)用薄膜、包裝薄膜以及拉伸纏繞膜等領(lǐng)域，聚乙烯樹脂在加入本發(fā)明的改性母料后制備薄膜的耐撕裂力可提高40%以上，霧度最大可降低60%以上，薄膜清晰度提高10%以上，從而提高了薄膜制品的綜合性能。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0022]以下先制備四種改性母料，以此用于實(shí)施例當(dāng)中。
[0023]母料I (均為重量份數(shù)，下同):
[0024]
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料，其特征在于由以下重量份數(shù)的原料配制而成:聚乙烯粉料樹脂100份、抗氧劑0.025、.15份、成核劑A3~15份和成核劑B3~15份，其中，成核劑A選自六氫鄰苯二甲酸金屬鹽，成核劑B選自山梨醇類及其衍生物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料，其特征在于聚乙烯粉料樹脂為乙烯和丁烯-1的共聚物或乙烯和己烯-1的共聚物，其密度為0.91(T0.960g/cm3，熔體質(zhì)量流動速率為0.f50g/10min，差示掃描量熱儀測定聚乙烯樹脂熔融溫度范圍為110~140°C，支化度范圍為0.1-3.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料，其特征在于抗氧劑的重量份數(shù)為0.03、.1份，優(yōu)選為0.05、.08份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料，其特征在于抗氧劑選自受阻酚類抗氧劑、或者受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑體系，或者受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑和硫酯類抗氧劑體系，其中，受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑體系中受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的質(zhì)量比為1:0.1~5，優(yōu)選為1:0.3~3 ;受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑和硫酯類抗氧劑體系中，亞磷酸酯類抗氧劑和硫酯類抗氧劑兩者與受阻酚類抗氧劑的質(zhì)量比為0.1~15:1，優(yōu)選為0.3~10:1，其中亞磷酸酯類抗氧劑和硫酯類抗氧劑的質(zhì)量比為1:0.1~4。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料，其特征在于受阻酚類抗氧劑的熔點(diǎn)介于100°C~260°C之間，選自四[β- (3，5 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、(2，4，6-三氧代-1，3，5-三嗪-1，3，5 (2Η，4Η，6Η)_三基)三乙烯基三[3- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙烯酸酯、.1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5- 二叔丁基_4_羥基芐)苯或1，3，5-三(4-叔丁基-3-羥基-2，6- 二甲基芐基)-1,3,5-三嗪-2，4，6- (1Η，3Η，5Η)-三酮中的一種或兩種以上任意比例混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料，其特征在于亞磷酸酯類抗氧劑熔點(diǎn)在16(T250°C之間，選自三(2，4_ 二叔丁基苯基)亞磷酸酯或季戊四醇雙亞磷酸二(2，4-二特丁基苯基)酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料，其特征在于硫酯類抗氧劑選自硫代二丙酸雙(十八)酯或硫代二丙酸二月桂酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料，其特征在于成核劑A為六氫鄰苯二甲酸鈣。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料，其特征在于成核劑B為美利肯公司的Millad3988或二芐叉山梨醇類及其衍生物。
10.一種權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料的制備方法，其特征在于將原料加入高速攪拌機(jī)中混合5~10min后，將混合均勻的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中按照常規(guī)工藝熔融、塑化、擠出、造粒。
11.一種權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料的使用方法，其特征在于將聚乙烯粒料樹脂和改性母料加入高速攪拌機(jī)中，混合5~10min后，將混合均勻的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融、塑化、擠出、造粒，其中，雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長徑比為28~40，優(yōu)選為30-35 ;螺桿組合中有:T9段剪切塊，其中包括I飛段反向剪切塊，優(yōu)選6段剪切塊，其中3段為反向剪切塊；加工溫度在18(T220°C，優(yōu)選200°C。
12.—種權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料的使用方法，其特征在于將聚乙烯粒料樹脂和改性母料加入高速攪拌機(jī)中混合5~10min后，卸出物料直接吹膜使用。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的應(yīng)用于聚乙烯薄膜的改性母料的使用方法，其特征在于聚乙烯粒料樹脂和改性母料總物料中，成核劑A的含量為30(T2000ppm，優(yōu)選為50(Tl500ppm，更優(yōu)選為lOOOppm，成核劑B的含量為30(T2000ppm，優(yōu)選為50(Tl500ppm，更優(yōu)選為lOOOppm。`
【文檔編號】C08J3/22GK103509230SQ201210215556
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】郭銳, 王群濤, 唐巖, 王日輝 申請人:中國石油化工股份有限公司