[發(fā)明專利]一種改性聚丙烯煙用絲束專用樹脂

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010231468.3
• 申請日: 2010-07-14
• 公開（公告）號: CN102336956A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金鼎銘;楊世元;謝昕;胡清;剡軍;陳坤;許惠芳;李朋朋;朱博超;魏福慶;郭義;鞏紅光;楊茹欣;巨娟俠;劉永軍
• 申請（專利權(quán)）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;C08L51/06;C08L35/06;B29B9/06;D01F6/46;A24D3/08
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 張茵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改性聚丙烯專用樹脂及其制備方法，該樹脂能應(yīng)用于聚丙烯煙用絲束濾嘴材料。

背景技術(shù)

我國是卷煙生產(chǎn)和消費大國之一，產(chǎn)量居世界第一位，帶動香煙濾嘴的迅速發(fā)展。煙用絲束分二醋酸纖維絲束和聚丙烯絲束，二醋酸纖維大分子主鏈含強極性的醚鍵、酯鍵，具有剛性鏈高分子，作為卷煙濾嘴材料有很好的截濾性和成棒率。

聚丙烯煙用絲束的成本僅為二醋酸纖維絲束的30～40％，具有很大的市場發(fā)展空間。聚丙烯樹脂經(jīng)紡絲制成的聚丙烯絲束可作為香煙過濾嘴材料，其特點是比重輕、強度高、伸長大、回潮率低、手感硬、化學(xué)性能穩(wěn)定、熔點低。聚丙烯絲束濾嘴材料能有效截留煙氣中的自由基，主要缺點是以聚丙烯絲束作過濾材料成棒率低、濾嘴接裝率低、硬度低、氣阻小、對煙氣中的焦油截留率相對較低，因此需要對聚丙烯進(jìn)行改性。

通過對聚丙烯或聚丙烯絲束進(jìn)行物理或化學(xué)改性，提高聚丙烯絲束的極性和剛性，降低煙氣中的焦油含量。一是在后加工造粒過程中加入極性改性劑，通過聚丙烯與極性聚合物和其他添加劑以一定比例混合，在雙螺桿擠出機中共混造粒，制成改性聚丙烯，提高聚丙烯的極性或剛性。二是在聚丙烯紡絲制成聚丙烯絲束時進(jìn)行物理或化學(xué)改性，即在絲束后加工過程中加入表面改性劑或改變聚丙烯絲束形狀，提高絲束的極性和剛性。

CN1085578A介紹將聚丙烯樹脂、乙烯醋酸乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂依次按重量比40～85∶5～40∶3～15混合，將混合物送入雙螺桿擠出機共混造粒制得共混切片，共混切片在一定條件下經(jīng)紡絲、牽伸、卷曲和定型干燥，最后冷卻制備煙用絲束。CN1101085A將成孔劑、帶有極性基團的高聚物、流變調(diào)節(jié)劑、聚丙烯以30～60∶10～30∶15～35∶10～40的比例混合，在190～260℃的溫度下制成改性母粒。將改性母粒與聚丙烯按照改性母粒以2～12∶88～98的比例共混，在220～280℃的溫度下紡絲，達(dá)到降低卷煙煙氣焦油含量的要求。CN1424442A公開了由烯烴～酸(酯)的共聚物、聚烯烴、單硬脂酸甘油酯和聚丙烯粉料以0.3～0.8∶1.0～2.0∶0.1∶98重量比充分共混后，利用螺桿擠出機擠出，再用熔體過濾器過濾，當(dāng)溫度在220～230℃時利用紡絲組件噴絲，制成改性煙用絲束。CN1088763A介紹聚丙烯與改性添加劑A、B、C三種高分子無規(guī)聚合物，以97～90∶3～10重量比，共混經(jīng)紡絲機紡制成改性聚丙烯煙用絲束。

RU2235488介紹的香煙過濾材料是將熔體流動指數(shù)＞20g/10min的聚丙烯采用氣動擠壓方法制備聚丙烯纖維多孔材料，纖維的直徑3～5微米，將成型材料放入負(fù)電暈放電場，可以使過濾材料吸收香煙有害組分。BG100626涉及雙組份(皮-心結(jié)構(gòu))纖維的香煙過濾材料，心層是一種價格便宜的熱塑性材料，最好是聚丙烯。皮層是塑化的醋酸纖維素，乙烯-醋酸乙烯共聚物，聚乙烯醇和乙烯-乙烯醇共聚物。US5607766也涉及雙組份(皮-心結(jié)構(gòu))纖維的香煙過濾材料，心層是一種價格便宜的熱塑性材料聚丙烯或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。皮層是聚酯或其它共聚物，纖維的直徑12微米左右。EP0359387介紹一種香煙過濾材料由70～99％熔體流動速率12～30g/10min，密度0.905g/cm³之間聚丙烯和由1～30％熔體流動速率9～30g/10min，密度0.921g/cm³之間低密度聚乙烯均聚物組成。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中采用聚丙烯作為煙用濾嘴材料，用乙烯醋酸乙烯樹脂、聚烯烴樹脂、烯烴-酸(酯)共聚物、聚苯乙烯等高分子改性劑進(jìn)行改性，大部分專利改性劑加入量大，改性劑與聚丙烯的相容性差，生產(chǎn)的纖維具有皮-心結(jié)構(gòu)，只有皮層為改性劑，使用效果遜色。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種改性聚丙烯煙用絲束專用樹脂，該樹脂具有高的極性和剛性，能夠應(yīng)用于聚丙烯煙用絲束的基礎(chǔ)樹脂，提高煙用絲束的極性和剛性。

一種改性聚丙烯煙用絲束專用樹脂，主要包含以下組分：

96～98重量份聚丙烯

1～2重量份接枝聚丙烯

1～2重量份苯乙烯-馬來酸酐共聚物(SMA)

所述的接枝聚丙烯是以馬來酸酐(MAH)為第一接枝單體，苯乙烯為第二接枝單體，有機過氧化物為引發(fā)劑，采用嵌段共聚聚丙烯為基礎(chǔ)樹脂，嵌段共聚聚丙烯與接枝單體的重量比為5∶1～5∶2，通過雙螺桿擠出機熔融接枝制備，其中第一，二單體加入量比為1∶1～1∶1.5，聚丙烯與有機過氧化物的重量比100∶0.1～100∶0.2，接枝聚丙烯的馬來酸酐的接枝率在3～5％。