本发明属于复合材料领域，具体涉及一种增韧增挺改性聚丙烯树脂制备方法及其用途。
背景技术：
聚丙烯薄膜具有质轻、无毒、无臭、防潮、机械强度高，耐热性好、印刷性能良好、透明性能好等优点，是目前应用最广泛的印刷薄膜，广泛应用于食品、服饰和医药包装等。其缺点是韧性稍差，特别是低温时容易脆裂；另外，聚丙烯薄膜的挺性不如聚酯薄膜。在一些标签应用场合，如需要打孔的行李牌和商品的吊牌，对基材的要求，除了印刷性能好之外，还要求薄膜基材良好的挺性和韧性。还有，代替纸张的代金券和塑料钞票，不但要求挺，还要求耐折、耐撕裂。
到目前为止，关于聚丙烯的增韧或增挺的研究报导很多，这些研究要么只考虑增韧，要么只考虑增挺。当只考虑增韧时，所得的聚丙烯薄膜或片材，虽然韧性增加了，但变得柔软而挺度下降；当只考虑增加刚性时，所得的聚丙烯薄膜或片材变脆了。因此，急需一种既能增加韧性，又同时增加刚性的聚丙烯以解决上述问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种增韧增挺改性聚丙烯树脂，既具有韧性的特性，又有刚性的特性，以满足聚丙烯薄膜或片材的需求。
本发明的技术方案为：一种增韧增挺改性聚丙烯树脂的制备方法，按重量百分比计包括以下组分：
聚丙烯树脂60～90％；
氢化石油树脂5～20％；
热塑性弹性体5～20％。
作为优选，所述热塑性弹性体为聚烯烃类热塑性弹性体、聚烯烃类塑性体、苯乙烯类热塑性体弹性体中的一种。
作为优选，所述聚丙烯树脂为薄膜级或片材级聚丙烯树脂中的一种。
作为优选，所述氢化石油树脂的溴值≤3g/100g。
进一步优选，一种增韧增挺改性聚丙烯树脂的制备方法，其包括如下步骤：
1)根据增韧增挺改性聚丙烯树脂的组分的重量份，通过计量加料装置向已加热的双螺杆挤出机中依次投入聚丙烯树脂、氢化石油树脂、热塑性弹性体；
2)将双螺杆挤出机的螺杆计量段的温度设置为230℃，混炼段的温度设置为220℃，模头的温度设置为210℃，其转速设置为300r/min，进行充分搅拌；
3)经过双螺杆挤出机充分混炼后，再通过熔融共混挤出、切粒和烘干，得到改性聚丙烯树脂；
4)将上述所得到的的改性聚丙烯树脂，进行薄膜或片材生产，得到同时增加韧性和挺性的聚丙烯树脂薄膜或片材，最后进行测试。
进一步优选，所述制备方法制得的增韧增挺改性聚丙烯树脂的用途，应用于食品、服装和医药包装。
本发明的有益效果：
本发明相较于先前技术，采用薄膜级或片材级聚丙烯树脂，选用溴值≤3g/100g的氢化石油树脂，选用热塑性弹性体为聚烯烃类热塑性弹性体、聚烯烃类塑性体、苯乙烯类热塑性体弹性体中的一种，通过本技术方案的制备方法制备的改性聚丙烯树脂，可以有效解决当只考虑增韧时，所得的聚丙烯薄膜或片材，虽然韧性增加了，但变得柔软而挺度下降；当只考虑增加刚性时，所得的聚丙烯薄膜或片材变脆的问题，使其既具有韧性的特性，又有刚性(即挺性)的特性。
具体实施方式
下面通过非限制性实施例，进一步阐述本发明，理解本发明。
本发明提供了一种增韧增挺改性聚丙烯树脂的制备方法，按重量百分比计包括以下组分：
聚丙烯树脂60～90％；
氢化石油树脂5～20％；
热塑性弹性体5～20％；
所述氢化石油树脂的溴值≤3g/100g，进一步选用溴值≤3g/100g中的c5、c9或双环戊二烯类氢化石油树脂中的一种。
所述聚丙烯树脂为薄膜级或片材级聚丙烯树脂中的一种。
所述热塑性弹性体为聚烯烃类热塑性弹性体、聚烯烃类塑性体、苯乙烯类热塑性体弹性体中的一种。
其制备方法，包括如下步骤：
1)根据增韧增挺改性聚丙烯树脂的组分的重量份，通过计量加料装置向已加热的双螺杆挤出机中依次投入聚丙烯树脂、氢化石油树脂、热塑性弹性体；
2)将双螺杆挤出机的螺杆计量段的温度设置为230℃，混炼段的温度设置为220℃，模头的温度设置为210℃，其转速设置为300r/min，进行充分搅拌；
3)经过双螺杆挤出机充分混炼后，再通过熔融共混挤出、切粒和烘干，得到改性聚丙烯树脂；
4)将上述所得到的的改性聚丙烯树脂，进行薄膜或片材生产，得到同时增加韧性和挺性的聚丙烯树脂薄膜或片材，最后进行测试。
实施例1、将90％重量份由中石化生产的熔融指数为8.5g/10min，牌号为cp80m的薄膜级聚丙烯树脂、5％重量份由dupont-dowelastomers生产的熔融指数为3.0g/10min，牌号为engage8452的茂金属聚烯烃弹性体和5％重量份由eastman公司生产的溴值为1g/100g，牌号为c-115w的氢化石油树脂，按照上述制备方法，加入到双螺杆挤出机中，充分混炼，进行熔融共混挤出，经过切粒和烘干，得到熔融指数为9.2g/10min的改性聚丙烯树脂。
将上述得到的改性聚丙烯树脂投放至聚丙烯流延膜生产线进行制膜实验，生产厚度为35μm聚丙烯树脂薄膜。经过测试，所得的聚丙烯树脂薄膜的断裂伸长率为纵向380％、横向470％，弹性模量为纵向1170n/mm2(25℃)，横向910n/mm2(25℃)。同等工艺条件下，使用牌号为cp80的聚丙烯树脂生产同等厚度的聚丙烯树脂薄膜，所得聚丙烯树脂薄膜的断裂伸长率为纵向285％、横向390％，弹性模量为纵向930n/mm2(25℃)、横向810n/mm2(25℃)。因此，上述改性聚丙烯树脂的增韧及增挺效果显著。
实施例2、将70％重量份由中石化生产的熔融指数为2g/10min，牌号为f280m的bopp薄膜级聚丙烯树脂、15％重量份由kraton公司生产的牌号为g1641的sebs弹性体和重量份为15％由日本出光公司生产的溴值为1g/100g，牌号为p-140氢化石油树脂,按照上述制备方法，加入到双螺杆挤出机中，充分搅拌，进行熔融共混挤出，经过切粒和烘干，得到熔融指数为5.2g/10min的改性聚丙烯树脂。
将上述得到的改性聚丙烯树脂，投到双向拉伸聚丙烯薄膜生产线，生产厚度为48μm聚丙烯树脂薄膜，纵拉的倍率为5.3，横拉的倍率为8.0，所得的薄膜的断裂伸长率为纵向283％、横向116％，弹性模量为纵向2670n/mm2(25℃)、横向3210n/mm2(25℃)。同等工艺条件下，使用牌号为f280m的聚丙烯树脂生产同等厚度薄膜，所得聚丙烯树脂薄膜的断裂伸长率为纵向145％、横向69％，弹性模量为纵向1560n/mm2(25℃)、横向1743n/mm2(25℃)。因此，上述改性聚丙烯树脂的增韧及增挺效果显著。
实施例3、将80％重量份由中石化生产的熔融指数为8.5g/10min，牌号为cp80s的薄膜级聚丙烯树脂、10％重量份由exxonmobil公司生产的熔融指数为1.4g/10min，牌号为vistamaxx6012fl的塑性体和重量份为5％由eastman公司生产的溴值为1g/100g，牌号为c-115w氢化石油树脂,按照上述制备方法，加入到双螺杆挤出机中，充分搅拌，进行熔融共混挤出，经过切粒和烘干，得到熔融指数为10.3g/10min的改性聚丙烯树脂。
将上述得到的改性聚丙烯树脂，投入到流延压延方式设备生产出205μm的透明聚丙烯树脂片材，所得片材的断裂伸长率为纵向420％、横向510％，弹性模量为纵向1080n/mm2(25℃)、横向905n/mm2(25℃)。同等工艺条件下，使用牌号为cp80s的聚丙烯树脂生产同等厚度片材，所得片材的断裂伸长率为纵向278％、横向367％，弹性模量为纵向920n/mm2(25℃)、横向806n/mm2(25℃)。因此，上述改性聚丙烯树脂的增韧及增挺效果显著。
综上所述，通过对比结果可以知道，本实施例提供的改性聚丙烯树脂在增韧、增挺性能方面效果显著，满足对聚丙烯薄膜或片材的需求。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
1.一种增韧增挺改性聚丙烯树脂的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，包括以下组分：
聚丙烯树脂60～90％；
氢化石油树脂5～20％；
热塑性弹性体5～20％。
2.根据权利要求1所述一种增韧增挺改性聚丙烯树脂的制备方法，其特征在于，所述热塑性弹性体为聚烯烃类热塑性弹性体、聚烯烃类塑性体、苯乙烯类热塑性体弹性体中的一种。
3.根据权利要求1所述一种增韧增挺改性聚丙烯树脂的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯树脂为薄膜级或片材级聚丙烯树脂中的一种。
4.根据权利要求1所述一种增韧增挺改性聚丙烯树脂的制备方法，其特征在于，所述氢化石油树脂的溴值≤3g/100g。
5.根据权利要求1所述一种增韧增挺改性聚丙烯树脂的制备方法，其包括如下步骤：
1)根据增韧增挺改性聚丙烯树脂的组分的重量份，向双螺旋挤出机中依次投入聚丙烯树脂、氢化石油树脂、热塑性弹性体；
2)将双螺旋挤出机的螺旋计量段的温度设置为230℃，混炼段的温度设置为220℃，模头的温度设置为210℃，其转速设置为300r/min，进行充分搅拌；
3)经过双螺旋挤出机充分搅拌后，再通过熔融共混挤出、切粒和烘干，得到改性聚丙烯树脂；
4)将上述所得到的的改性聚丙烯树脂，进行薄膜或片材生产，得到同时增加韧性和挺性的聚丙烯树脂薄膜或片材，最后进行测试。
6.根据权利要求5所述一种增韧增挺改性聚丙烯树脂的制备方法制得的增韧增挺改性聚丙烯树脂的用途，其特征在于，应用于食品、服装和医药包装。
技术总结