[发明专利]薄壁注塑聚丙烯塑料组合物及其应用和薄壁注塑聚丙烯塑料

说明书

本发明涉及聚丙烯树脂制备领域，公开了一种薄壁注塑聚丙烯塑料组合物及其应用和薄壁注塑聚丙烯塑料。本发明提供的薄壁注塑聚丙烯塑料组合物包括：聚丙烯粉料、主抗氧剂和辅助抗氧剂，其中，所述主抗氧剂为1,3,5‑三甲基‑2,4,6‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯甲基)苯，所述辅助抗氧剂为双(2,4‑二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯。根据本发明，能够提供一种消除使用薄壁注塑聚丙烯塑料组合物生产食品包装制品黄变的薄壁注塑聚丙烯塑料组合物。该薄壁注塑聚丙烯塑料组合物用于食品包装制品时可以有效解决黄变问题，并且具有抗高温、抗热氧化可靠的特点。

技术领域

本发明涉及聚丙烯树脂制备领域，具体地涉及一种薄壁注塑聚丙烯塑料组合物及其应用和薄壁注塑聚丙烯塑料。

背景技术

聚丙烯是由丙烯聚合制成的一种无毒、无臭、无味的乳白色高结晶热塑性树脂，密度为0.90-0.91g/cm³，是目前所有塑料中最轻的品种之一。近年来，薄壁注塑是一个正在兴起并迅速发展的新的聚丙烯应用领域，各企业非常看好这一领域的发展前景。随着生活水平的提高和环境保护意识的增强，尤其是最近兴起并快速发展的餐饮外卖业务，大大促进了薄壁注塑行业的发展。

薄壁注塑聚丙烯塑料组合物(专用料)，熔体流动速率在50-100g/10min(2.16kg，230℃)，等规度大于95％，作为聚丙烯的一个应用最广泛的品种，薄壁注塑聚丙烯制品以壁厚0.4mm左右的一次性快餐盒、碗、盘及塑料水杯、航空杯等食品包装制品为主，其制品具有耐温、不吸水、耐腐蚀、不霉变、使用寿命长、外观美观等特点。但是薄壁注塑聚丙烯塑料组合物需要在高温下快速加工注塑成型，普通聚丙烯抗氧化助剂体系无法满足抵御加工注塑成型中的机械剪切、热氧降解的要求，导致食品包装制品中存在发黄、有气味的问题，从而影响终端客户消费体验。

普通抗氧化助剂体系中，抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)在受到机械剪切、热氧的作用时会生成醌类、酮类物质，此类物质是引起最终制品发黄的根本原因；抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)作为辅助抗氧剂、消色剂来分解氢过氧化物；除酸剂硬脂酸钙用以减少自由基的产生；润滑剂用于降低热剪切作用并起到表面润滑作用。但在高温、快速的薄壁注塑成型过程中，受到的机械剪切、热氧降解程度远高于一般塑料生产过程，按照通用抗氧化助剂体系中加入的辅助抗氧剂168和硬脂酸钙，其添加量及作用效果不足以消除抗氧剂1010产生的黄色，从而导致最终制品略呈黄色并存在色差。

CN106243382A公开了一种颗粒复合抗氧剂的制备方法，其中公开了一种颗粒复合抗氧剂，第一主抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，第二主抗氧剂为4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺，辅抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，虽然该复合抗氧剂有显著协同效应，赋予材料较好的颜色稳定性、热氧稳定性、机械强度，但是抗氧剂1010在生产过程中受热与氮氧化物生成醌类、酮类物质，导致制品发黄、发红的这一主要原因仍未消除。

CN105001480A公开了一种用于聚烯烃的复合抗氧剂及其制备方法，其按重量百分比组成如下：抗氧剂1010，30～70％；抗氧剂626，15～50％；DHT-4A，2～15％；双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚，1～5％；硫代二丙酸双酯，1～5％。所述抗氧剂1010为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述抗氧剂626为双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯，所述DHT-4A为[Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃4H₂O]。该复合抗氧剂在高温条件下，对聚烯烃的加工稳定性和色泽改善性都有明显提升，但是导致抗氧剂1010发黄、发红的主要原因仍未消除，且DHT-4A的用量并未根据催化剂的活性进行确定。

发明内容