本發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共聚聚丙烯流延膜材料。同時,本發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)是塑膠工業中通過流延擠塑工藝生產的聚丙烯(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,產量更高,比pe薄膜挺度更高,具有優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,隨著國內外cpp專用料的不斷開發,流延設備技術的飛速發展,應用領域的不斷開拓,cpp薄膜已成為塑料包裝薄膜中發展趨勢最快的薄膜之一,據估計未來幾年cpp市場需求量仍將保持15%的快速增長。目前國內cpp薄膜廠家主要分布在華南和華東地區,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薄膜的結構為共聚pp/共聚pp/共聚pp,國內一般生產的是可耐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)則由無規共聚聚丙烯制得,生產蒸煮級cpp薄膜所用共聚物由于經過了共聚改性,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。技術實現要素:本發明的第一個目的是提供一種低溫蒸煮型乙丙無規共聚聚丙烯流延膜材料,該流延膜材料所生產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要求。本發明的第二個目的是提供上述低溫蒸煮型乙丙無規共聚聚丙烯流延膜材料的制備方法。本發明的第一個目的是通過以下技術方案來實現的:一種低溫蒸煮型乙丙無規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,于環管反應器中進行共聚得到乙丙無規共聚聚丙烯樹脂,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%。本發明中所得的聚丙烯樹脂為乙丙無規共聚聚丙烯,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。本發明所述流延膜材料的彎曲模量低于720mpa。作為本發明的一種改進: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%本發明中所述的抗氧劑用于提高材料的加工穩定性和熱氧老化性,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量比為1:1~2:1。本發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。本發明的第二個目的是通過以下技術方案來實現的:一種低溫蒸煮型乙丙無規共聚聚丙烯流延膜材料的制備方法,將乙丙無規共聚聚丙烯樹脂、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。本發明與現有技術相比具有以下優點:(1)本發明的乙丙無規共聚聚丙烯樹脂滿足低溫蒸煮膜的力學性能要求。本發明聚丙烯樹脂為乙丙無規共聚聚丙烯,以乙烯作為共聚單體的二元乙丙共聚聚丙烯產品的熱封溫度相比三元共聚產品要高,乙烯-丙烯無規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則分布,乙烯起了阻止丙烯結晶的作用,使結晶度明顯下降,降低產品熔點,提高產品沖擊性能。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無規共聚聚丙烯,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)本發明的流延膜材料的黃色指數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.生產基礎樹脂的原料為以下物質: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,結果見表3。本發明可用其他的不違背本發明的精神或主要特征的具體形式來概述。本發明的上述實施例都只能認為是對本發明的說明而不是限制,凡是依據本發明的實質技術對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾,均屬于本發明技術方案的范圍內。當前第1頁12