[發明專利]一種聚丙烯降解母粒的制造方法

有效

• 申請號: 200710176983.4
• 申請日: 2007-11-08
• 公開（公告）號: CN101429308A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 金鼎銘;楊世元;朱博超;張慶國;謝昕;邵月君;竺棟榮;段宏義;陳基棠
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K5/14;C08J3/12;C08K5/09
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 馬艷萍

技術領域

本發明涉及一種聚丙烯降解母粒的制造方法，具體地說是一種采用粉體造粒技術制造聚丙烯降解母粒的方法。

背景技術

聚丙烯降解母粒加入聚丙烯中使聚丙烯的熔體流動速率提高，分子量降低，適合于生產高熔體流動速率的聚丙烯。目前，聚丙烯降解母粒的制造方法主要是采用螺桿擠出造粒方法。CN1451689公開了一種超高熔融指數聚丙烯及其制備方法。該超高熔融指數聚丙烯由常規聚丙烯樹脂與降解母粒組成。降解母粒的制造過程為：將常規聚丙烯粉料與重量份數為0.5-1.5％的液態有機過氧化物充分混合后，在螺桿擠出機內于180-190℃下共混擠出，控制轉速使物料停留時間1min，產物經冷卻、造粒，得到降解母粒。有機過氧化物包括2，5一二甲基2，5雙叔丁基過氧化己烷、雙-2-叔丁基過氧化異丙苯、??2，5一二甲基2，5雙叔丁基過氧化-3-己烷或過氧化叔丁基中的一種。將常規聚丙烯樹脂與降解母粒在雙螺桿擠出機內共混擠出，產物經冷卻、造粒，得到400-1000g/10min超高熔融指數聚丙烯樹脂。《聚丙烯高濃縮降解母料生產控制》(遼寧化工，2002(5))文獻中用T30S粉料作基料，液態過氧化物作降解劑，在混料機共混，在ZSK-40雙螺桿擠出機擠出造粒，雙螺桿擠出機溫度120-160℃之間，螺桿轉速控制在200-300r/min，可得到高熔融指數聚丙烯濃縮降解母粒。這種采用螺桿擠出機制造聚丙烯降解母粒的方法存在以下幾個問題：1)選用的有機過氧化物降解劑為液態，在工業生產中不便計量；2)有機過氧化物的1分鐘的半衰期一般在150℃以上，采用螺桿擠出機制備聚丙烯降解母粒，由于加工溫度高使有機過氧化物分解，降解劑的收率達不到100％。在生產高熔體流動速率聚丙烯時必須加入重量分數10％以上的聚丙烯降解母粒才能使聚丙烯的熔體流動速率提高。3)有機過氧化物降解劑的加入量必須小于1.5％，如果加入量大于1.5％，有機過氧化物在造粒時會使聚丙烯交聯。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是研究一種新的聚丙烯降解母粒制造方法，消除制造過程給有機過氧化物降解劑造成的損失，提高降解母粒的使用效率。

本發明的技術方案是：以聚丙烯降解母粒為100重量份計，將10～49份的有機過氧化物、30～50份的抗氧劑和小于60份的聚丙烯基料加入高混器混合，然后通過螺桿長徑比為5∶1-20∶1的單螺桿粉體造粒機，在30-50℃下擠出造粒制得聚丙烯降解母粒。本發明所用的有機過氧化物為雙-2-叔丁基過氧化異丙苯。雙-2-叔丁基過氧化異丙苯為蠟狀粉體，在降解母粒的制造過程中，它不僅能起降解劑的作用還能將抗氧劑和聚丙烯粉料捏合在一起，起到增塑和潤滑的作用。其它有機過氧化物沒有這樣的性能，它們在30-50℃下，必須加入潤滑劑如芥酸酰胺類、油酸酰胺類、硬脂酸等物質才能進行粉體造粒，而這些潤滑劑的加入會影響最終高熔體流動速率聚丙烯的產品質量。本發明所用的抗氧劑由主抗氧劑1010、助抗氧劑168或626和硬脂酸鈣組成，其中1010∶168∶硬脂酸鈣＝1∶2∶2，1010∶626∶硬脂酸鈣＝1∶1∶2?？寡鮿┲饕饔檬欠乐棺罱K生產高熔體流動速率的聚丙烯樹脂進一步發生熱降解，抑制光量子、氧離子等對聚丙烯的無規降解，在化學降解反應過程中部分抑制化學基團對聚丙烯的降解。其中硬脂酸鈣的作用除防止聚丙烯發生熱氧化降解和長期儲存發黃外，本發明中還起到在粉體造粒過程中增塑和潤滑作用。本發明所用的聚丙烯基料為聚丙烯聚合裝置上生產的未造粒的粉料，熔體流動速率為2-30g/10min，最好為20-30g/10min。其作用是使有機過氧化物和抗氧劑分散更加均勻，制成的降解母粒在添加到雙螺桿擠出機制備高熔體聚丙烯時能夠更迅速地融化，與聚丙烯發生化學降解反應。

本發明方法制造的聚丙烯降解母?？梢蕴砑拥骄郾┗现猩a高熔體流動速率聚丙烯，添加量為常規聚丙烯重量的0.4％～10％，聚丙烯基料為MFR2～30g/10min、密度0.91～0.90g/cm³的均聚聚丙烯或無規共聚聚丙烯。

本發明由于采用粉體造粒技術制造聚丙烯降解母粒，優選出了適合的有機過氧化物降解劑，降低了加工溫度，使有機過氧化物與聚丙烯在擠出造粒過程中不發生化學反應，從而使有機過氧化物的加入量可以控制在比較寬的范圍，而且制造過程對原料有機過氧化物造成的損失減少到了最小。

具體實施方式

實施例所用原料及設備如下：

聚丙烯BH粉料：熔體流動指數(MI)28g/10min，蘭州石化公司生產。