[發(fā)明專利]發(fā)泡聚丙烯的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110368921.X
• 申請(qǐng)日: 2011-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN102504325A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐濤;邢海平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C08J9/14
• 分類號(hào): C08J9/14;C08L23/12;C08F255/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波;逯長(zhǎng)明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)泡材料領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法。

背景技術(shù)

碳五餾分是由煉廠氣和烴類裂解氣分離得到的主要含有C₅烴類的混合物，其在常溫下為易揮發(fā)的液體。碳五餾分的組成因來源不同而異，主要包括C5的烷烴、烯烴、二烯烴、炔烴和環(huán)烷烴等，其中用途較多的組分包括1-戊烯、異戊二烯、環(huán)戊二烯和間戊二烯等，其中：1-戊烯是重要的農(nóng)用化學(xué)中間品；異戊二烯主要用于合成橡膠和熱塑性彈性體，其還是重要的藥物中間體和香料中間體；環(huán)戊二烯是脂環(huán)族石油樹脂、加氫石油樹脂的中間體；間戊二烯是重要的環(huán)族石油樹脂和香料的中間體。

由于碳五餾分的主要來源為石油煉廠催化裂化裝置副產(chǎn)物和烴類裂解制乙烯副產(chǎn)物，其產(chǎn)量較大。然而，兩種不同來源的C5餾分的組成和用途有著很大的差別。

石油煉廠催化裂化裝置來的C5餾分中的烯烴主要是單烯烴，在化工利用中價(jià)值較高的組分為異戊烯。烴類裂解制乙烯過程的副產(chǎn)C5餾分中利用價(jià)值較高的組分是異戊二烯、環(huán)戊二烯和間戊二烯。例如，在我國(guó)，年加工1.2Mt油品的催化裂解裝置，每年可產(chǎn)生10～15kt碳五餾分副產(chǎn)物，其中異戊烷和異戊烯的含量約35％，其余為正構(gòu)的C5烷烴和烯烴；年加工能力150kt的催化重整裝置，每年可產(chǎn)生3～5kt的C5餾分，其組成主要為正戊烷和異戊烷。又如以輕柴油為裂解原料進(jìn)行裂解，年產(chǎn)300kt乙烯，同時(shí)可副產(chǎn)50～60kt裂解C5餾分，其中含異戊二烯約為15％～25％、環(huán)戊二烯約為10％～15％、間戊二烯約為10％～15％。

目前，碳五餾分的主要處理方式為：部分分離得到異戊二烯、環(huán)戊二烯等化工原料，其余大部分直接用作裂解爐和蒸汽鍋爐的燃料。此種處理方式的缺陷在于浪費(fèi)了碳五餾分的其他組分，原料綜合利用水平低。加之近年來，隨著我國(guó)工業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，副產(chǎn)品碳五餾分的產(chǎn)量也隨之增加，因此，如何實(shí)現(xiàn)碳五餾分綜合利用率的提升具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)泡聚丙烯耐高溫性能優(yōu)異，具有強(qiáng)度高、抗沖擊強(qiáng)度好、變形小、耐腐蝕和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于日用品、包裝、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等行業(yè)。

普通聚丙烯由于其熔體強(qiáng)度低，因此發(fā)泡聚丙烯的制備工藝較為困難，通常需要預(yù)先對(duì)聚丙烯進(jìn)行改性，或者使用價(jià)格較為昂貴的高熔體強(qiáng)度的聚丙烯為原料，由此也提高了生產(chǎn)成本。本發(fā)明考慮利用碳五餾分一步法來制備發(fā)泡聚丙烯而不需先對(duì)聚丙烯進(jìn)行改性，一方面提升了碳五餾分的綜合利用率，另一方面也降低了發(fā)泡聚丙烯的生產(chǎn)成本。

有鑒于此，本發(fā)明提供一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法，包括：

將原料混合熔融擠出，得到發(fā)泡聚丙烯；

所述原料包括重量比為100∶(0.5～50)∶(0.01～10)的聚丙烯、反應(yīng)助劑和引發(fā)劑；

所述反應(yīng)助劑至少包括碳五餾分；

所述反應(yīng)助劑中烯烴和烷烴的摩爾比為1∶(2～50)。

優(yōu)選的，所述反應(yīng)助劑還包括：C4烷烴、C5烷烴和C6烷烴中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述C4烷烴為正丁烷和/或異丁烷。

優(yōu)選的，所述C5烷烴為戊烷、異戊烷、新戊烷中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述C6烷烴為2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2，3-二甲基丁烷、2，2-二甲基丁烷中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述引發(fā)劑為在170～230℃下半衰期為5秒～5分鐘的有機(jī)過氧化物和/或在170～230℃下半衰期為5秒～5分鐘的偶氮類引發(fā)劑。

優(yōu)選的，所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酸叔丁酯、2，5-二甲基-2，5-雙(過氧化叔丁基)己烷或過氧化二異丙苯。

優(yōu)選的，還包括：其它烯烴聚合物。

優(yōu)選的，還包括：其它助劑，所述其它助劑為成核劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、抗靜電劑、阻燃劑和著色劑中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述熔融擠出的溫度為120℃～250℃。

本發(fā)明提供一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法，其為將原料混合熔融擠出，得到發(fā)泡聚丙烯；原料包括重量比為100∶(0.5～50)∶(0.01～10)的聚丙烯、反應(yīng)助劑和引發(fā)劑；反應(yīng)助劑至少包括碳五餾分，反應(yīng)助劑中烯烴和烷烴的摩爾比為1∶(2～50)。本發(fā)明考慮使用碳五餾分作為反應(yīng)助劑來制備發(fā)泡聚丙烯，發(fā)泡過程中，碳五餾分中的烯烴起交聯(lián)劑的作用，其雙鍵可以接枝到聚丙烯主鏈上，提高聚丙烯的熔體強(qiáng)度，改善其發(fā)泡性能。碳五餾分中的烷烴主要起到物理發(fā)泡劑的作用。同時(shí)，本發(fā)明控制反應(yīng)助劑中烯烴和烷烴的摩爾比為1∶(2～50)，以使制備發(fā)泡聚丙烯時(shí)聚丙烯熔體具有合適的粘度，易于進(jìn)行發(fā)泡。