[发明专利]一种改性聚丙烯树脂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚丙烯领域，进一步地说，是涉及一种改性聚丙烯树脂及制备方法。

背景技术

聚丙烯是一种被广泛使用的热塑性塑料，价格低廉且综合性能较好，通过添加成核剂能进一步提高聚丙烯制品的力学性能和光学性能，实现聚丙烯高性能化。聚丙烯的成核剂是一类用于改善聚丙烯结晶行为，从而提高其物理机械性能和热力学性能的助剂。成核剂分为无机类、山梨醇类、磷酸盐类、松香类和高分子类成核剂。

目前，市场上广泛使用的聚丙烯成核剂为有机成核剂，如NA11[2，2′-亚基甲-二(4，6-二正丁基苯酚)磷酸钠]、NA-21[亚甲基双(2，4-二叔丁基苯基)磷酸铝]等。有机成核剂用量少，且成核效果明显，能提高聚丙烯的结晶温度，稳定性好，增刚效果好，能显著改善聚丙烯的热变形温度和力学性能，但是此类成核剂价格较高。无机成核剂如二氧化硅价格便宜，但是成核效果一般。

近年来，为充分发挥各类成核剂的优势，有研究开始注重研究不同成核剂或成核剂与其他助剂之间的协同效应。中国专利CN101845171A公开了一种聚丙烯增刚组合物，是由苯甲酸钠与双[2,2’-亚甲基-二(4,6-二叔丁基苯基)]磷酸钠等组合物提高了PP制品的弯曲性能、抗冲击强度和热变形温度等，比加单一组分成核剂改性效果好，具有一定的协同效应，但所需的成核剂含量较高。中国专利200780012801.8采用水溶性的成核剂HPN-68溶解于水中作为水相，与其他组分如油相、表面活性剂、助表面活性剂等形成微乳液，加入聚丙烯后，成核剂能更好地分散在聚合物中，提高其结晶效率，但是只涉及到水溶性的成核剂，而很多成核剂不是水溶性的。

抗氧剂是加工聚丙烯广泛使用的一类提高树脂抗氧化性的加工助剂。液体抗氧剂通常在橡胶中使用，在聚丙烯中使用较少。液体抗氧剂为在室温下呈液体状态的各类具有抗氧剂功能和辅助抗氧剂功能的化合物及其各种组合。可选用（1）受阻酚类抗氧剂：如Irganox 1520（4,6-二辛基硫代甲基邻甲酚）、Irganox1141（由80%重量的2,4-二甲基-6-(1-甲基-十五烷基)酚)）和Irganox 1076（β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯）组成）、Irganox 1135（3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯）、Ansox 132（2,6-二叔丁基-4-仲丁基苯酚）等；（2）亚磷酸酯抗氧剂：如Irganox 1178（三壬基化苯基亚磷酸酯）等；（3）硫代酯类抗氧剂：如DLTP（硫代二丙酸二桂月酯）；（4）胺类抗氧剂等。

如何获得成核效果优良的成核剂，如何在用量少的基础上制备性能优良的聚丙烯成核剂是研究的一个方向。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种改性聚丙烯树脂及制备方法。将成核剂分散在含有液体抗氧剂作为油相的微乳液中，将成核剂与抗氧剂同步加入树脂基体中。一方面，本专利克服了成核剂本身难溶解于水的问题，得到一种适合成核剂分散的微乳液，进一步促进其分散和协同效果。另一方面，液体抗氧剂能够通过微乳液的方法与聚丙烯成核剂共混，能够在微乳液中分散开来，并在聚丙烯中更易扩散，从而使聚丙烯树脂具有更好的性能。

本发明的目的之一是提供一种改性聚丙烯树脂。

包括共混的以下组分：

聚丙烯树脂和改性助剂，

所述改性助剂为液体抗氧剂和二元复合成核剂的微乳液；

所述二元复合成核剂为二氧化硅和2，2′-亚基甲-二(4，6-二正丁基苯酚)磷酸钠，二者的重量比为95:5～5:95，优选为75:25～25:75；

所述微乳液中液体抗氧剂的含量为10～20wt%；

以聚丙烯树脂为100重量份计，所述二元复合成核剂的含量为0.025～0.05重量份。

液体抗氧剂为在室温下呈液体状态的各类具有抗氧剂功能和辅助抗氧剂功能的化合物及其各种组合。可优选（1）受阻酚类抗氧剂：如Irganox 1520（4,6-二辛基硫代甲基邻甲酚）、Irganox 1141（由80%重量的2,4-二甲基-6-(1-甲基-十五烷基)酚)）和Irganox 1076（β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯）组成）、Irganox 1135（3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯）、Ansox 132（2,6-二叔丁基-4-仲丁基苯酚）等；（2）亚磷酸酯抗氧剂：如Irganox 1178（三壬基化苯基亚磷酸酯）等；（3）硫代酯类抗氧剂：如DLTP（硫代二丙酸二桂月酯）；（4）胺类抗氧剂等。

所述改性助剂是由包括以下步骤的方法制备的：