[發明專利]一種可控流變聚丙烯材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010467560.3
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111518336A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 郝建鑫;鄧爵安;袁海兵;郝源增;劉文志
• 申請（專利權）人: 廣州市聚賽龍工程塑料股份有限公司;蕪湖聚賽龍新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L91/06;C08L83/04;C08K5/14;C08K5/20;C08J3/22
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 桂婷

本發明屬于功能高分子材料技術領域，公開了一種可控流變聚丙烯材料及其制備方法和應用。該可控流變聚丙烯材料配方按重量份數計包括：過氧化物母粒1?10份，加工助劑0?1份，均聚聚丙烯90?99份。其中過氧化物母粒包括包括以下重量份的組分：均聚聚丙烯粉90?99份，引發劑1?10份，加工助劑0?1份。本發明通過兩步法一方面解決了過氧化物在基體樹脂中的分散，另一方面解決了過氧化物的低溫穩定加工和聚丙烯熔體溫度之間的矛盾。同時通過兩步法解決了過氧化物反應完全的問題。所述的可控流變聚丙烯塑膠粒子具有流變可控、分子量分布窄、氣味低，在保暖材料、醫用衛生材料、過濾材料、汽車吸音材料領域具有多樣化的應用前景。

技術領域

本發明屬于功能高分子材料技術領域，特別涉及一種可控流變聚丙烯材料及其制備方法和應用。

背景技術

高流動聚丙烯(PP)一般是指熔體流動速率(MFR)≥20g/10min的聚丙烯，是21世紀以來開發的新型專用PP樹脂。該樹脂不僅有較高的熔體流動性，而且還可做到優良的剛韌平衡性，常應用于大型薄壁注塑制品，如家電制品、汽車零部件、工業零部件及食品與醫用包裝等，大大加速了汽車、家用制品、包裝等大型薄壁制造業的發展。極高流動性聚丙烯樹脂則指熔體流動速率(MFR)≥400g/10min的聚丙烯。

高流動抗沖聚丙烯的生產方式有三種：一是氫調法，二是可控流變法，三是茂金屬催化劑法。由于氫調法是在聚合反應中加入大量氫氣來終止反應，從而降低聚丙烯的分子量，提高產品的流動性，氫調法生產的聚丙烯產品分子量分布較寬，有利于加工成型。同時，由于生產過程中沒有過氧化物，所以在塑料制品中不存在氣味的問題。同時產品的白度大大提高且能長時間保持。在需多次受熱的加工過程中能夠保持相對穩定的熔體流動速率，有利于下游產品質量的控制。氫調法的劣勢是聚合技術要求高，需要對原有催化劑體系進行改進，增加了產品的生產成本，更重要的是通過氫調法來調節聚丙烯熔體流動速率的范圍有限，在熔體流動速率在20-40g/10min內的范圍可調，這嚴重限制了其應用領域。而茂金屬催化劑法由于其對催化劑的技術要求極高，生產工藝復雜，生產的產品能本極高，目前該法在國內也極少有應用。而可控流變法，也稱化學降解工藝，通過在聚合裝置造粒單元添加過氧化物，使聚丙烯發生斷鏈，從而達到調節最終產品的熔體流動速率的目的。化學降解法開發應用較早，具有操作相對簡單靈活，實現成本較低的優勢。因此降解法在高流動聚丙烯產品的生產中廣泛應用。DOW化學公司通過對反應器生產的MFR為35g/min的共聚物進行化學降解，獲得MFR為70和100g/min的超高流動及剛性和韌性平衡的產品。應用少量的降解劑可使韌性降低達到最小。但過氧化物降解產品，尤其是叔丁基醇降解，如果降解不充分，制備的塑膠粒子會有難聞的氣味。

另外，授權號為CN101942146B公開了一種可控流變高光澤聚丙烯樹脂，它由下列成分組成：100份的均聚聚丙烯為基料，均聚聚丙烯的數均分子量為61235-65210，加入0.1-0.25份的加工助劑，0.15-0.2份成核劑，0-1.5份硬度調節劑，0.05-0.1份光澤度調節劑和1-12份過氧化物母料，所述的過氧化物母料是由100份均聚聚丙烯和0.1-0.65份過氧化物混合組成，調節加入過氧化物母料的量可改變該樹脂的流變性。該可控流變高光澤聚丙烯樹脂，具有優良的耐熱性(熱變形溫度≥110℃)和較高的剛性(彎曲模量≥1800MPa)。由于采用可控流變技術，可以靈活的調節材料的熔體流動速率，材料具有優異的成型加工性能、耐熱性能和力學性能。但該法制成的專用料熔體流動速率可從7-100g/10min。其應用范圍受限。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在于提供一種可控流變聚丙烯材料；

本發明另一目的在于提供上述可控流變聚丙烯材料的制備方法。

本發明再一目的在于提供上述可控流變聚丙烯材料的應用。

本發明的目的通過下述方案實現：

一種可控流變聚丙烯材料，按重量份數計，包括以下組分：