[发明专利]用于制造超高速双向拉伸薄膜的聚丙烯树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯树脂组合物，特别涉及用于制造超高速双向拉伸薄膜的聚丙烯树脂组合物。

背景技术

双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜是聚丙烯制品中增长最快的品种之一，因其无色、无嗅、无味、无毒，并具有高拉伸强度、高刚性和良好的透明性，故为绝佳的软包装材料，还被大量用作各种复合膜的基材，是一种附加值很高的膜料，目前发展迅速，且应用十分广泛。

BOPP薄膜的很多特性主要源于加工过程的双向高速拉伸，这除了对聚丙烯树脂基料的等规度、分子量和分子量分布等有较高的要求外，还要求克服拉伸过程中因氧化而导致的聚合物大分子分解。因为薄膜的加工在高温、长流程的有氧状态下进行，聚合物大分子会发生热氧化降解，从而严重影响聚合物的延展性，拉伸时极易发生破膜。因此制造BOPP薄膜的原料聚丙烯树脂中必须含有抗氧化的添加剂，当然，添加剂同时还具有提高薄膜在长期使用过程中耐氧化性能的作用。目前，BOPP薄膜的加工技术已向高线速、大幅宽、高产率的方向发展，线速已由200m/min发展到400～500m/min，被称之为超高速双向拉伸。与此同时，薄膜厚度也由以前的15～38μm减至10～18μm。这一切都对制造BOPP薄膜的原料聚丙烯树脂提出了更高的要求，不仅要保证其具备优良的成膜加工性能，还要使制得的薄膜具有良好的机械性能和光学性能。在这其中，添加剂性能的优劣起着极为关键的作用。一般而言，依赖添加剂加入量的适度增加也能获得更好的抗氧化性，但这将导致薄膜的品质下降，甚至反而使得成膜加工性能变差。现有的用于制造超高速双向拉伸薄膜的聚丙烯树脂多少仍存在这方面的缺陷，因此其中添加剂性能的研究一直备受关注。

发明内容

本发明提供了一种用于制造超高速双向拉伸薄膜的聚丙烯树脂组合物，它对采用的添加剂进行了改进，所要解决的技术问题是使聚丙烯树脂不仅能满足超高速双向拉伸成膜加工的工艺要求，并能保证以此为原料制造的BOPP薄膜具有更为优良的机械性能和光学性能。

以下是本发明具体的技术方案：

一种用于制造超高速双向拉伸薄膜的聚丙烯树脂组合物，它包括聚丙烯树脂基料和添加剂，经熔融混合而成。聚丙烯树脂基料为高等规聚丙烯，其熔体流动速率为2.50～3.50g/10min，等规度为95.0～98.0％；添加剂包括主抗氧剂I和II，以及辅抗氧剂I和II，其中：

主抗氧剂I为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，

主抗氧剂II为1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯，

辅抗氧剂I为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，

辅抗氧剂II为四(2，4-二叔丁基酚)-4，4’-联苯基二亚磷酸酯。

添加剂的组分配比以重量份计，当主抗氧剂I为100份时，主抗氧剂II为20～35份，辅抗氧剂I为35～45份，辅抗氧剂II为15～25份。

聚丙烯树脂基料与添加剂的重量比为100∶0.08～0.20。

上述添加剂的组分配比以重量份计，当主抗氧剂I为100份时，主抗氧剂II最好为25～35份；辅抗氧剂I最好为35～40份；辅抗氧剂II最好为15～20份。

上述聚丙烯树脂基料与添加剂的重量比最好为100∶0.10～0.15。

本发明的关键是对添加剂进行了改进，发明人通过实验发现，所选择的这些抗氧剂以合适的比例配伍，其抗氧作用起着协同的作用，性能大为提高，从而可使添加剂的添加总量得以降低。严格说来，在聚丙烯基料中添加剂也属于一种杂质，在保证抗氧性能的前提下，添加总量的减少显然对成膜加工性的提高、薄膜制品强度的提高和浊度的降低极为有利。因此，与现有技术相比，本发明提供的聚丙烯组合物不仅保证了其具有良好的加工性能，满足超高速双向拉伸的加工工艺要求，且使以此为原料制造的BOPP薄膜具有更为优良的机械性能和光学性能。

下面通过实施例来对本发明作进一步的描述。由于本发明的关键在于添加剂的改进，其它部分与现有技术基本相同，因此实施例将注重添加剂配方及添加量试验数据的列举。

具体实施方式

【实施例1～8】

取粉状聚丙烯树脂基料500kg，按所需比例加入添加剂的各组分，拌匀。物料投入双螺杆挤出机进行熔融混合造粒。物料在螺杆内的停留时间为2～4分钟，螺杆温度控制为190～220℃。得到的聚丙烯树脂粒子经冷却干燥后即为成品，每一实施例制得500kg样品。

聚丙烯树脂基料为高等规聚丙烯，其熔体流动速率为2.50～3.50g/10min，等规度为95.0～98.0％。