环烯烃类共聚物COC.docx

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环烯烃类共聚物COC

COC塑料是由TOPASADVANCEDPOLYMERSGmbH公司开发出来的环烯烃类共聚物（COC）的商品名，是具有环状烯烃结构的非晶性透明共聚高分子物体。

TOPAS®具有与PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸树脂）相匹敌的光学性能以及具有高于PC（聚碳酸酯）的耐热性，还由于低吸水性而具有比PMMA和PC更加优良的尺寸稳定性等，在市场上获得了很高的评价。

再有，TOPAS®还具有改善水蒸汽气密性，增加刚性、耐热性，能赋予易切割性等优点，作为适合于用作传统材料的改性用材料，它在包装材料领域里的开发活动正在推进之中。

COC树脂TOPAS®是一种基于独创的茂金属催化剂技术的高品质和高纯度非晶性环状树脂。

在标准要求很严的医疗器械装置和检查诊断器具等医疗领域，作为高品质和高成本的石英玻璃和PDMS（polydimethylsiloxane）等的替代材料，TOPAS®具有最佳特性和性价比。

包装材料

作为一种多功能包装材料，COC塑胶原料树脂TOPAS®以其水蒸气阻隔性、保香性、死褶性等优良特性而被广泛用于许多领域。

此外，它还具有良好的PE（特别是LLDPE）相溶性，可按任意比例与之混合，因而被用作PE改质剂。

富有创意的立袋（standingpouch）正在被日益广泛地用于洗涤剂和食品等领域。

为使立袋能够自立，其外装薄膜应具有一定强度（厚度）。

如果在密封层PE中掺入TOPAS®，则可在保持薄膜整体刚性的同时实现外装薄膜的薄壁化并有效减少包装材料的用量。

TOPAS®是一种水蒸气阻隔性好并且适用于PTP的材料。

它可提高热成型性，使角部厚度保持均匀，并可改善刚性，从而可以实现薄壁化。

优选的，所述环烯烃共聚物为分子量在4000-50000、聚合度在200-800的非晶性环烯烃共聚物。

本专利技术通过采用特定分子量和特定聚合度的环烯烃共聚，吸水率低，收缩率低，尺寸稳定性好，并具有优异的强度、韧性和抗冲击性，有效提高PP/COC合金材料的韧性、强度、耐磨性、耐冲击性等性能。

优选的，所述相容剂为环状酸酐型相容剂、羧酸型相容剂、环氧树脂型相容剂、恶唑啉型相容剂、酰亚胺型相容剂和异氰酸酯型相容剂中的至少一种。

优选的，所述环状酸酐型相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃，所述羧酸型相容剂为乙烯-丙烯酸酯类三元聚合物接枝缩水甘油酯，所述恶唑啉型相容剂为恶唑啉接枝聚苯乙烯，所述酰胺型相容剂为亚酰胺改性丙烯酸酯，所述异氰酸酯型相容剂为间-异丙烯基-2，2-二甲基苯酰异氰酸酯。

本专利技术通过采用上述种类的相容剂，能有效降低PP、COC两者之间的界面张力，提高PP、COC之间的界面粘接力，进而提高了PP/COC合金材料的相容作用。

更为优选的，所述相容剂为乙烯-丙烯酸酯类三元聚合物接枝缩水甘油酯、恶唑啉接枝聚苯乙烯和亚酰胺改性丙烯酸酯以重量比为2.4-3.2:

1:

1.2-1.8组成的混合物。

优选的，所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体和聚酰亚胺中的至少一种。

专利内容

CN201910355877.5一种易喷涂聚丙烯组合物及其制备方法

CN201510778954.X一种高透明、阻燃聚丙烯/COC复合材料的制备及方法

合肥杰事杰新材料股份有限公司

本发明提供一种高透明、阻燃聚丙烯/COC复合材料及其制备方法，其是由

均聚聚丙烯100份

---均聚聚丙烯在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为3~12g/10min。

无规共聚聚丙烯50~100份

----无规共聚聚丙烯在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为8~12g/10min。

COC材料30~100份

----COC材料为双环庚烯单体和乙烯单体在金属茂催化剂作用下发生共聚得到的环烯烃类共聚物。

增韧剂15~35份

----增韧剂为线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐和乙烯-辛烯共聚物按质量比为4：

1~1：

4进行复配。

阻燃剂3~8份

----阻燃剂为氮、磷、溴协效的低卤环保阻燃剂。

成核剂0.75~1.5份

----成核剂为山梨醇缩醛类。

抗氧剂0.15~0.35份

----抗氧剂为四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯进行复配。

将混合好的物料加入双螺杆挤出机中拉丝造粒得到聚丙烯/COC复合材料，其中双螺杆挤出机的温度从喂料段到机头依次为200℃、220℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、245℃，螺杆直径为52毫米，螺杆长径比为44。

经混合、造粒制备而成。

本发明通过COC材料与聚丙烯共混制得高透明、阻燃聚丙烯/COC复合材料，其利用COC的高强度、高模量、低收缩性提高聚丙烯的综合性能，利用聚丙烯的低价格对COC进行成本的降低，以及通过加入增韧剂提高复合材料的冲击韧性，加入阻燃剂提高复合材料的阻燃等级，加入成核剂提高复合材料的透明性。

COC材料为聚合的环烯烃类共聚物，其具有如下特性：

（1）密度小，比PMMA和PC的密度低约10%，有利于制品的轻量化；

（2）饱和吸水率小，COC吸水率远低于PMMA，不会产生因吸水导致物性下降的影响；

（3）由于含有极性和异向性小的单体，因而为非晶型透明材料，其透光率可达91%以上，且双折射率小；

（4）属高耐热性透明树脂，其玻璃化温度达140~170℃，其中玻璃化温度是非晶型聚合物的耐热性指标；

（5）容易注射成型；

（6）机械性能优良，拉伸强度和弹性模量比PC高；

（7）优良的复制性，故制品质量高；

（8）介电常数低，特别是高频性能好，是热塑性塑料中介电性能最好的材料；

（9）耐擦伤性良好，COC铅笔硬度与PMMA相近，耐擦伤性是光学材料的一个重要性能指标；

（10）COC分子侧链有极性基团，其与无机、有机材料粘接性好，易于密封。

所以COC材料主要用途如下：

光学镜头、光学播音器、多边镜、角摸板用保护膜、DVD碟片基材、大型显示器、背光导光板、小型显示器前光导光板、光学半导体。

均聚聚丙烯型号：

S1003厂家：

上海赛科；

均聚聚丙烯型号：

S700厂家：

中石化扬子石化；

无规共聚聚丙烯型号：

M800E厂家：

中石化上海石化；

无规共聚聚丙烯型号：

K4912厂家：

上海赛科；

COC材料型号：

TOPAS6015厂家：

日本宝理；

增韧剂低密度聚乙烯接枝马来酸酐LLDPE-g-MAHCMG5904厂家：

南通日之升高分子新材料；

增韧剂乙烯-辛烯共聚物POE8200厂家：

美国陶氏；

阻燃剂型号：

FR1000厂家：

清远普塞呋；

成核剂型号：

NX8000厂家：

美国美利肯；

抗氧剂型号：

1010厂家：

宜兴市天使合成化学；

抗氧剂型号：

168厂家：

宜兴市天使合成化学。

实施例1

实施例2

实施例3

实施例4

对比例1

对比例2

对比例3

S1003均聚

50.28%

0.00%

41.77%

0.00%

59.21%

51.05%

50.47%

S700均聚

0.00%

29.00%

0.00%

33.41%

0.00%

0.00%

0.00%

M800E共聚

25.14%

0.00%

28.40%

28.74%

29.60%

25.52%

25.23%

K4912共聚

0.00%

29.00%

0.00%

0.00%

0.00%

0.00%

0.00%

COC6015

15.08%

29.00%

19.21%

26.40%

0.00%

15.31%

15.14%

CMG5904

6.03%

2.03%

4.18%

5.68%

7.10%

6.13%

6.06%

POE8200

1.51%

8.12%

4.18%

2.97%

1.78%

1.53%

1.51%

FR1000

1.51%

2.32%

1.75%

2.27%

1.78%

0.00%

1.51%

NX8000

0.38%

0.43%

0.40%

0.43%

0.44%

0.38%

0.00%

1010

0.05%

0.06%

0.07%

0.07%

0.06%

0.05%

0.05%

168

0.03%

0.04%

0.03%

0.02%

0.03%

0.03%

0.03%

透光率/%

90

91

91

91

87

90

85

拉伸强度/MPa

31.2

27.6

26.9

28.4

27.6

32.2

30.9

弯曲强度/MPa

48.7

42.5

42.3

44.5

44.6

49.2

48.1

弯曲模量/MPa

1650

1345

1362

1382

1425

1640

1620

悬臂梁缺口冲击/（KJ/m2）

8

12.2

10.3

9

8.3

9.5

8

结论：

根据实施例1和对比例123可以得出COC使得擦弯曲模量提高；--PP+GF30里面需要试验；

CN201710744087.7一种高强度、低收缩率的PP/COC合金材料及其制备方法审中-实质审查--

---相容剂的相关表述需要注意

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高强度、低收缩率的PP/COC合金材料及其制备方法。

该合金材料包括如下重量份的原料：

聚丙烯20-80份

环烯烃共聚物20-50份

--环烯烃共聚物为分子量在4000-50000、聚合度在200-800的非晶性环烯烃共聚物

相容剂1-5份

----相容剂为环状酸酐型相容剂、羧酸型相容剂、环氧树脂型相容剂、恶唑啉型相容剂、酰亚胺型相容剂和异氰酸酯型相容剂中的至少一种----环状酸酐型相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃，所述羧酸型相容剂为乙烯-丙烯酸酯类三元聚合物接枝缩水甘油酯，所述恶唑啉型相容剂为恶唑啉接枝聚苯乙烯，所述酰胺型相容剂为亚酰胺改性丙烯酸酯，所述异氰酸酯型相容剂为间-异丙烯基-2，2-二甲基苯酰异氰酸酯。

增韧剂1-5份

--增韧剂为甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体和聚酰亚胺中的至少一种。

------更为优选的，所述增韧剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯和聚酰亚胺以重量比为1:

1.2-1.8：

2.5-3.5组成的混合物。

分散剂0.1-0.5份

--分散剂为羧甲纤维素钠、聚氧丙烯、聚氧乙烯共聚物、烷基聚氧乙烯、聚氧丙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钠、磺化聚苯胺和胆酸钠中的至少一种。

------更为优选的，所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酸钠和聚氧丙烯醚以重量比为2.5-3.5：

1.4-2.2:

1组成的混合物。

润滑剂0.2-0.8份

--润滑剂为硬脂酸酰胺、N,N’-亚乙基双硬脂酰胺、硬脂酸正丁酯、甘油三羟硬脂酸酯、聚乙烯蜡、苯甲基硅油、乙撑双硬脂酰胺和硬脂酸锌中的至少一种。

抗氧化剂0.1-0.3份

--抗氧化剂为三甘醇双-3-（3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基）丙烯酸酯、N，N’-六亚甲基双（3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺）、1，3，5—三（3，5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯、三（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、1，3，5-三（3，5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯、β（3，5二叔丁基—4—羟基苯基）丙酸十八醇酯和2，6二叔丁基对甲酚中的至少一种。

本发明的PP/COC合金材料强度高、收缩率低，尺寸稳定性好，并具有较佳的韧性、耐腐蚀性、耐磨性、耐油性和抗冲击性等性能，成型性能佳，加工性能好，成本低，使用价值高；本发明的制备方法，该制备方法简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，适合大规模工业化生产。

优选的，所述混合搅拌的混合转速为400-800r/min，混合时间为3-5min；所述挤出设备的一区温度为260-270℃，二区温度为265-275℃，三区温度为275-285℃，四区温度为275-285℃，五区温度为275-285℃，六区温度为270-280℃。

背景技术

聚丙烯（PP）是现在塑料市场中常用的塑胶材料之一，其密度低、成本低，使聚丙烯材料具有一定的塑料应用范围。

但同时聚丙烯的强度较低，收缩率大，尺寸稳定性低，使得利用聚丙烯制得的产品存在表面易划伤等问题，使聚丙烯更难以拓宽其他领域的市场，对聚丙烯的运用造成限制。

但目前很多的改性方法，都需要添加大量的助剂，无机润滑填料的加入会影响材料的韧性，增韧剂的加入会影响材料的热稳定性、耐磨性和耐腐蚀性能等。

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高强度、低收缩率的PP/COC合金材料，该PP/COC合金材料强度高、收缩率低，尺寸稳定性好，并具有较佳的韧性、耐磨性、耐腐蚀性和热稳定性等性能，使用价值高。