本發(fā)明涉及一種低溫蒸煮型聚丙烯流延膜材料,尤其涉及一種低溫蒸煮型乙丙無規(guī)共聚聚丙烯流延膜材料。同時,本發(fā)明還涉及該流延膜材料的制備方法。
背景技術:
:流延聚丙烯薄膜(castpolypropylene;cpp)是塑膠工業(yè)中通過流延擠塑工藝生產(chǎn)的聚丙烯(pp)薄膜。按用途不同可分為通用cpp(generalcpp,簡稱gcpp)薄膜、鍍鋁級cpp(metalizecpp,簡稱mcpp)薄膜和蒸煮級cpp(retortcpp,簡稱rcpp)薄膜等。cpp與lldpe、ldpe、hdpe、pet、pvg等其他薄膜相比,成本更低,產(chǎn)量更高,比pe薄膜挺度更高,具有優(yōu)良水氣和異味阻隔性,可作為復合材料基膜,還可進行金屬化處理,普遍作為食品和商品包裝及外包裝。近年來,隨著國內(nèi)外cpp專用料的不斷開發(fā),流延設備技術的飛速發(fā)展,應用領域的不斷開拓,cpp薄膜已成為塑料包裝薄膜中發(fā)展趨勢最快的薄膜之一,據(jù)估計未來幾年cpp市場需求量仍將保持15%的快速增長。目前國內(nèi)cpp薄膜廠家主要分布在華南和華東地區(qū),例如佛塑東方、浙江大東南、南京金中達等。蒸煮級cpp薄膜是指能與pet、ny、鋁箔通過干式復合后而耐高溫蒸煮殺菌的復合用基材薄膜。蒸煮型cpp薄膜的結(jié)構(gòu)為共聚pp/共聚pp/共聚pp,國內(nèi)一般生產(chǎn)的是可耐121℃的中溫,30min以下蒸煮殺菌條件的蒸煮膜,稱為半蒸煮膜(即低溫蒸煮膜)。對耐熱要求較高,通常用無規(guī)共聚物作原料,其霧度較通用膜高,起始熱封溫度相對較高,可達140℃。用于蒸煮膜的材料一般為二元共聚pp。這類薄膜主要采用無規(guī)乙丙共聚聚丙烯原料。當用于高溫蒸煮時(耐120℃以上蒸煮殺菌)則采用嵌段共聚聚丙烯制得;當用于一般蒸煮時(耐100~120℃以下)則由無規(guī)共聚聚丙烯制得,生產(chǎn)蒸煮級cpp薄膜所用共聚物由于經(jīng)過了共聚改性,使得蒸煮級的抗沖擊強度明顯高于非蒸煮級的,因此對液體及硬物包裝的安全性能比較好,并適用于冰箱內(nèi)存放。蒸煮型cpp市場要求門坎特別高,蒸煮級cpp膜要求平整度好、拉伸強度高、熱封強度高、熱封溫度高(要求蒸煮時在高溫高壓下保證高的熱封強度)、耐沖擊強度高(要求蒸煮時在高溫高壓下的抗穿剌和抗破包能力)、斷裂伸長率適中、耐介質(zhì)性好等。蒸煮型cpp既要求具有一定的剛性,又要求有較好的抗沖性能,要求熱封溫度高。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的第一個目的是提供一種低溫蒸煮型乙丙無規(guī)共聚聚丙烯流延膜材料,該流延膜材料所生產(chǎn)的低溫蒸煮型流延膜具有良好的加工性能、光學性能、力學性能以及熱封性能,可以滿足流延膜包裝廠家對低溫蒸煮型流延膜生產(chǎn)要求。本發(fā)明的第二個目的是提供上述低溫蒸煮型乙丙無規(guī)共聚聚丙烯流延膜材料的制備方法。本發(fā)明的第一個目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:一種低溫蒸煮型乙丙無規(guī)共聚聚丙烯流延膜材料,主要由聚丙烯樹脂、抗氧劑和鹵素吸收劑,其中,所述聚丙烯樹脂為乙丙共聚聚丙烯樹脂,其通過以下方法制成:以丙烯為原料,乙烯為共聚單體,于環(huán)管反應器中進行共聚得到乙丙無規(guī)共聚聚丙烯樹脂,反應溫度70±1℃,反應壓力為3.4~3.8mpa,氫氣濃度為800~1500ppm,乙烯濃度為1%-5%。本發(fā)明中所得的聚丙烯樹脂為乙丙無規(guī)共聚聚丙烯,具有良好的熔體流動性、透明性、剛性及沖擊性能,可以滿足低溫蒸煮型流延膜的加工性能和力學性能,不添加開口劑和爽滑劑等會帶入低分子物質(zhì)的添加劑,減少灰分的存在,避免了因低分子物的析出及遷移影響膜的復合和熱封性能。本發(fā)明所述流延膜材料的彎曲模量低于720mpa。作為本發(fā)明的一種改進:所述抗氧劑包括主抗氧劑和輔助抗氧劑,因此,所述的聚丙烯樹脂、主抗氧劑、輔助抗氧劑和鹵素吸收劑的質(zhì)量百分比為:乙丙共聚聚丙烯樹脂97.940%~98.814%主抗氧劑0.296%~0.587%輔助抗氧劑0.593%~1.175%鹵素吸收劑0.193%~0.492%本發(fā)明中所述的抗氧劑用于提高材料的加工穩(wěn)定性和熱氧老化性,而所述的抗氧劑采用酚類抗氧劑,或采用亞磷酸酯類抗氧劑,或者是酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑的混合使用。當是酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑的混合使用時,以酚類抗氧劑為主抗氧劑,亞磷酸酯類抗氧劑為輔助抗氧劑。采用該抗氧劑體系可為提供材料足夠的加工穩(wěn)定性和熱氧老化性。所述的酚類抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷醇酯,所述的亞磷酸酯類抗氧劑為雙(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亞磷酸酯或三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯。酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑之間的質(zhì)量比為1:1~2:1。本發(fā)明中所述的鹵素吸收劑采用硬脂酸鈣或水滑石,所述水滑石是層狀雙羥基鎂鋁氫氧化物。本發(fā)明的第二個目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:一種低溫蒸煮型乙丙無規(guī)共聚聚丙烯流延膜材料的制備方法,將乙丙無規(guī)共聚聚丙烯樹脂、抗氧劑和鹵素吸收劑在常溫常壓下混合2~6分鐘,然后進行擠出造粒,得到低溫蒸煮型共聚聚丙烯流延膜材料。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:(1)本發(fā)明的乙丙無規(guī)共聚聚丙烯樹脂滿足低溫蒸煮膜的力學性能要求。本發(fā)明聚丙烯樹脂為乙丙無規(guī)共聚聚丙烯,以乙烯作為共聚單體的二元乙丙共聚聚丙烯產(chǎn)品的熱封溫度相比三元共聚產(chǎn)品要高,乙烯-丙烯無規(guī)共聚物的熔點隨乙烯含量的增加而降低,這是因為在丙烯的鏈中有乙烯的無規(guī)則分布,乙烯起了阻止丙烯結(jié)晶的作用,使結(jié)晶度明顯下降,降低產(chǎn)品熔點,提高產(chǎn)品沖擊性能。熔點的降低,也意味著熱封溫度的降低,熱封范圍寬。這有利于包裝加工,使封合縫平滑,漂亮,提高商品價值。(2)乙烯作為共聚單體生產(chǎn)無規(guī)共聚聚丙烯,材料有變軟、降低拉伸模量,這對材料的沖擊性能和抗低溫性能是有利的。無規(guī)共聚流延膜專用料乙烯含量一般為2%~6%,既有良好的熱封性能,又有合適的熔點、軟化點、韌性、透明性、抗沖擊強度,在提高cpp單層膜和復合膜性能中起不可替代的作用。(3)本發(fā)明的流延膜材料的黃色指數(shù)和灰份含量滿足了低溫蒸煮型所要求的加工性能、光學性能要求。黃色指數(shù)小于零,具有較高的透明度,使制成的蒸煮膜具有良好的透明外觀。由于沒有添加爽滑劑和開口劑等添加劑,使得材料中灰分很少,避免了因無機物的析出及遷移造成的影響膜的復合和熱封性能。具體實施方式實施例1乙丙共聚聚丙烯樹脂的制備:1.生產(chǎn)基礎樹脂的原料為以下物質(zhì):1)聚合級丙烯項目純度%水含量10-6co含量10-6co2含量10-6指標≥99.35≤5≤0.2≤42)催化劑dq-ⅲ、助催化劑teal、給電子體donor、抗靜電劑atmer1633)氫氣項目純度%水含量10-6co含量10-6總硫含量10-6指標≥95≤5≤5≤1將丙烯和乙烯加入環(huán)管反應器中,并加入催化劑dqc-401,助催化劑三乙基鋁(teal),給電子體donor,抗靜電劑atmer163。其中:催化劑dqc-401按照產(chǎn)量40kg/噸加入;teal/c3(丙烯)=0.16;teal/donor=10;抗靜電劑atmer163為2~3kg/h。攪拌均勻,控制環(huán)管反應器中的反應溫度70±1℃,反應壓力為3.4~3.8mpa,氫氣濃度為500~1500ppm,鍵合乙烯含量為1%-5%,從而得到乙丙共聚聚丙烯樹脂,其性能見表1。按表2所示的配比,取實施例1制備的乙丙共聚聚丙烯樹脂、抗氧劑和鹵素吸收劑加入10l高速混合器,在常溫常壓下進行混合,混合時間2~6分鐘,然后采用雙螺桿擠出機進行造粒,溫度控制在160-230℃,得到低溫蒸煮型乙丙共聚聚丙烯流延膜材料。對低溫蒸煮型乙丙共聚聚丙烯流延膜材料進行物理性能測試分析,結(jié)果見表3。本發(fā)明可用其他的不違背本發(fā)明的精神或主要特征的具體形式來概述。本發(fā)明的上述實施例都只能認為是對本發(fā)明的說明而不是限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的實質(zhì)技術對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾,均屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。當前第1頁12