[發明專利]高熔體強度聚丙烯組合物及其制備方法

無效

• 申請號: 201410448669.7
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN104231445A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 林漢杰
• 申請（專利權）人: 廣州樹德科技股份有限公司
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08L23/16;C08K5/14;C08J3/24;B29B7/22;B29C47/92
• 代理公司: 廣州三辰專利事務所(普通合伙) 44227
• 代理人: 吳清瑕

技術領域

本發明屬于塑料加工技術領域，具體涉及一種微交聯高熔體強度聚丙烯及其制備方法。

背景技術

聚丙烯(PP)分子鏈是線性直鏈結構，缺乏長支鏈，不能產生次級活性中心，導致其熔體強度低和耐熔垂性能差等缺點，熔融狀態下，聚丙烯沒有應變硬化效應，因此大大限制了聚丙烯的應用范圍。此外，聚丙烯還是一種部分結晶聚合物，軟化點和熔點很接近，超過熔點后熔體強度迅速下降，導致在熱成型時容器壁厚不均勻，擠出涂布壓延時出現邊緣卷曲、收縮，擠出發泡時泡孔塌陷等問題。解決以上問題，最有效的方法是提高聚丙烯的熔體強度。由于高熔體強度聚丙烯技術應用面廣、產品附加值高，許多國家近年來在開發高熔體強度聚丙烯方面進行了深入研究，取得了突破性進展，從而擴大了聚丙烯的應用領域。

制備高熔體強度聚丙烯（HMSPP）可以通過提高聚丙烯的相對分子質量、增加分子量分布、微交聯等方法。具體實施方法有共混改性、化學交聯、輻射交聯、溶液接枝、熔融接枝和原味聚合等方法。

日本專利JP5531807公開了一種PP、HDPE、LDPE、EPR共混物提高熔體強度的方法，并制成發泡材料；中國專利CN1775851A公開了PP、接枝PP、PE和胺類化合物共混擠出制備高熔體強度聚丙烯的方法；美國專利US4365004通過CPP與LDPE共混提高熔體強度。僅采用簡單共混難以到達分子級均勻分散，產品熔體強度和力學性能不理想。

蒙代爾公司在中國的發明專利ZL94116148介紹了在活性氧濃度小于15%的環境中，以高能輻射線對均聚和共聚聚丙烯或其他組合物進行1小時輻射，然后再使輻射的自由基失活從而獲得支化的高熔體強度聚丙烯的方法。據稱這種方法可以得到不含凝膠的高熔體強度聚丙烯，熔體彈性高并有明顯的應力硬化現象，在發泡和擠出涂覆方面有廣泛的應用前景，輻射接枝方法的主要缺點是產生高能射線的設備投資大從而導致制備的高熔體強度聚丙烯價格昂貴，限制了它的廣泛應用。

中國專利ZL200510043675.5公開了部分交聯的高熔體強度聚丙烯的制備方法，它采用不飽和硅烷、硅烷醇解劑和過氧化物等在擠出條件下接枝制備。CN?102329405?A、CN1341670A也介紹了類似的方法。加入不飽和第二單體，雖然限制了聚丙烯的降解，容易產生交聯以提高熔體強度，但交聯程度難以控制。而且交聯聚丙烯易產生凝膠，在后加工過程中會給生產帶來大量的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種無凝膠，制備工藝簡單的高熔體強度聚丙烯組合物及其制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

基于微交聯反應的高熔體強度聚丙烯組合物，其原料組成的重量份為：

聚丙烯??????????????100?重量份

三元乙丙膠?????????????2-15重量份

引發劑?????????????????0.01-0.15?重量份

抗氧劑?????????????????0.1-0.5重量份?

潤滑劑?????????????????0.1-2重量份

所述的聚丙烯為共聚聚丙烯、無規共聚聚丙烯中的一種或其組合；

所述引發劑選自過氧化物類，具體為氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基中的一種或其組合；?

所述抗氧劑為3,5-二叔丁基-4-羥基苯丙酸十八酯、2,6-叔丁基-4-甲基苯酚、2，6-叔丁基-a-二甲胺基對苯酚、三(2，4-叔丁基苯基)亞磷酸酯、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯和硫代二丙酸二月桂酸酯中的一種或其組合；

所述潤滑劑為硬脂酸單甘脂、芥酸酰胺、硬脂酸、乙撐雙硬脂酰胺、乙撐雙月桂酸酰胺中的一種或其組合。

所述三元乙丙膠的優選含量為4-8重量份。

所述引發劑的優選含量為0.04-0.1?重量份。

所述聚丙烯中乙烯單體含量為6-10%，熔體流動速率為2.0-10g/10min。

所述三元乙丙膠中乙烯含量為50-60%，門尼粘度為40-60。

所述三元乙丙膠中乙烯的優選含量為50-55%，門尼粘度為40-50。

含長支鏈的高熔體強度聚丙烯組合物的制備方法，其制備步驟為：

先混合：按比例稱取各組分，放入密煉機中充分捏合，在此過程中形成微交聯反應；

然后開片破碎：將捏合好的原料在雙棍開煉機上開片破碎；