[發(fā)明專利]一種丙酮溶劑法改性T30S制備HMSPP的工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910393472.0
• 申請(qǐng)日: 2019-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110194818A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王學(xué)清;王桂平;王榮強(qiáng);馬千鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東壽光魯清石化有限公司
• 主分類號(hào): C08F255/02
• 分類號(hào): C08F255/02;C08F220/18;C08F230/08;C08F220/20
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 武歡歡

本發(fā)明提供一種丙酮溶劑法改性T30S制備HMSPP的工藝，所述工藝包括加入聚丙烯，加入引發(fā)劑，加入共單體、交聯(lián)劑、助交聯(lián)劑，加入抗氧化劑，熔融擠出。本發(fā)明制備的高熔體強(qiáng)度PP樹(shù)脂，熔體強(qiáng)度為40cN；復(fù)數(shù)粘度為45000 Pa?s；過(guò)氧化物引發(fā)劑的加入量?jī)H為聚丙烯的0.2%；斷裂伸長(zhǎng)率為260%；熔體流動(dòng)速率為1.0g/10min；復(fù)數(shù)粘度為45000 Pa?s；屈服強(qiáng)度為40MPa，沖擊強(qiáng)度為15kJ/m²。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種丙酮溶劑法改性T30S制備HMSPP的工藝，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚丙烯（PP）具有良好的耐熱、耐化學(xué)腐蝕和電絕緣性，廣泛用于機(jī)械、化工、電力、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域，但是聚丙烯的軟化點(diǎn)和熔點(diǎn)接近，熔程較短，熔體強(qiáng)度低，加工性能差，導(dǎo)致熱成型時(shí)制品壁厚不均，擠出發(fā)泡泡孔塌陷等問(wèn)題，限制了聚丙烯的應(yīng)用。

高熔體強(qiáng)度聚丙烯（HMSPP）是針對(duì)上述通用PP加工性能的缺陷而開(kāi)發(fā)的一種新型聚丙烯材料，是一種通過(guò)引入支鏈而得到的長(zhǎng)支鏈聚丙烯，熔融時(shí)呈顯著的應(yīng)變硬化效應(yīng)，熔體強(qiáng)度高、粘度大，故可用于發(fā)泡、熱成型、擠出、吹塑等工藝，應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛。

高熔體強(qiáng)度PP樹(shù)脂是高附加值產(chǎn)品。國(guó)外高熔體強(qiáng)度PP樹(shù)脂的售價(jià)是普通樹(shù)脂的兩倍；在國(guó)內(nèi)，高熔體強(qiáng)度PP的研究現(xiàn)仍處于起始階段，制備工藝一般均采用后加工過(guò)程中的交聯(lián)或部分交聯(lián)。汽車(chē)工業(yè)、包裝工業(yè)對(duì)高熔體強(qiáng)度PP樹(shù)脂及由其所加工出的發(fā)泡材料有著廣泛的需求，而目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)該工業(yè)化產(chǎn)品。

T30S是聚丙烯的一種，是均聚拉絲級(jí)的，主要用于編織袋、日用品以及包裝薄膜等生產(chǎn)，但是其熔體強(qiáng)度較低，限制了其應(yīng)用，將T30S改性制備高熔體強(qiáng)度PP的研究如下：

CN103159897A公開(kāi)了交聯(lián)改性T30s制備HMSPP的方法，以2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過(guò)氧基)己烷和過(guò)氧化(二)苯甲酰作為引發(fā)劑，以二月桂酸二丁基錫做催化劑，催化乙烯基長(zhǎng)鏈不飽和硅烷接枝交聯(lián)改性T30s制備20cN高熔體強(qiáng)度聚丙烯；但是聚丙烯容易發(fā)生熱降解，制備的HMSPP熔體強(qiáng)度不夠高。

楊金明等發(fā)表的-乙烯基不飽和硅烷交聯(lián)改性T30s制備HMSPP，公開(kāi)了采用加入苯乙烯（St），可以避免反應(yīng)溫度過(guò)高造成的PP鏈斷裂，隨著St用量的增加，熔體強(qiáng)度逐漸增大，當(dāng)St用量為1.0%時(shí)，熔體強(qiáng)度增量變緩，前期St用量的增加有效的防止PP鏈斷裂，當(dāng)St用量大于1.0%時(shí)，St的自聚合和接枝反應(yīng)增多，對(duì)pp鏈斷裂的抑制作用不再明顯，導(dǎo)致熔體強(qiáng)度不能再提高，最高不超過(guò)22.5cN。

楊金明等發(fā)表的文章-丙酮溶劑法擠出交聯(lián)改性聚丙烯制備HMSPP，公開(kāi)了將聚丙烯T30s、WB130與BPO、抗氧劑、乙烯基長(zhǎng)鏈不飽和硅烷、DVB、St通過(guò)擠出機(jī)反應(yīng)，熔體擠出后冷卻切粒，其加入WB130（聚丙烯牌號(hào)）雖然可以提高熔體強(qiáng)度，但是因?yàn)閃B130與T30s的性能差別較大，比如斷裂伸長(zhǎng)率，T30s是300%，而WB130是597%，導(dǎo)致T30s改性后的斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)631%，雖然可以提高熔體強(qiáng)度，但是其斷裂伸長(zhǎng)率也變化巨大，而導(dǎo)致制備后的成品容易變形。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中采用丙酮溶劑法對(duì)T30s改性制備HMSPP，存在以下不足：

（1）熔體強(qiáng)度不高；

（2）粘度低，影響PP的熱成型型和發(fā)泡性能；

（3）化學(xué)類過(guò)氧化物引發(fā)劑的加入量對(duì)熔體強(qiáng)度影響較大，引發(fā)劑的加入量越大，熔體強(qiáng)度越高，但是過(guò)氧化物引發(fā)劑容易分散不均、殘留造成PP鏈降解斷鏈、交聯(lián)和凝膠化等副反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種丙酮溶劑法改性T30S制備HMSPP工藝，以實(shí)現(xiàn)以下發(fā)明目的：

（1）提高熔體強(qiáng)度；

（2）提高熔體的粘度。