[發(fā)明專(zhuān)利]一種低剪切模量的聚烯烴及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011299477.6
• 申請(qǐng)日: 2020-11-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112321759B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任聰靜;戴進(jìn)成;葉姝瑤;王靖岱;歷偉;范小強(qiáng);陳毓明;蔣斌波;陽(yáng)永榮;廖祖維;黃正梁;孫婧元;楊遙
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08F110/02
• 分類(lèi)號(hào): C08F110/02;C08F2/00;C08L23/06;C08K5/098
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

本發(fā)明公開(kāi)了一種低剪切模量的聚烯烴及其應(yīng)用。所述低剪切模量的聚烯烴包括一種α?烯烴的均聚物或多種α?烯烴的共聚物和添加劑，重均分子量為100?10000kg/mol，分子量分布指數(shù)為2?12，160℃的初始剪切模量為0.05?1.2MPa。本發(fā)懸臂梁沖擊強(qiáng)度為50?150kJ/m²，可應(yīng)用于耐沖擊磨損零件、大型包裝容器、聚烯烴管材、高分子纖維紡絲等領(lǐng)域。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明設(shè)計(jì)一種聚烯烴產(chǎn)品，具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種低剪切模量聚烯烴及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

聚烯烴材料是目前用量最多的高分子材料之一，隨著分子量的增加，聚烯烴材料可具備優(yōu)異的耐磨、抗沖等優(yōu)良特性，較長(zhǎng)的分子鏈也可以作為聚烯烴聚集態(tài)結(jié)構(gòu)中的系帶分子、或串晶結(jié)構(gòu)中的串晶增強(qiáng)增韌低分子量聚烯烴。但是，隨著分子量的增加，分子鏈內(nèi)及分子鏈間的纏結(jié)數(shù)目增加，導(dǎo)致聚合物在熔融加工時(shí)仍然保持著極高的模量，需要施加極大的剪切力，使得聚合物初生粒子的鏈段結(jié)構(gòu)遭到極大的破壞。因此，降低聚烯烴的鏈纏結(jié)程度從而降低產(chǎn)品在熔融時(shí)的初始剪切模量具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種低剪切模量的聚烯烴材料，產(chǎn)品在熔融時(shí)具有較低的初始剪切模量，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中高分子量聚烯烴加工需要施加極大剪切模量而破壞鏈結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。

本發(fā)明的另一目的在于提供所述的一種低纏結(jié)聚烯烴在耐沖擊磨損零件、大型包裝容器、聚烯烴管材、高分子纖維紡絲領(lǐng)域的應(yīng)用。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)目的，本發(fā)明提供了一種低剪切模量的聚烯烴，所述低剪切模量的聚烯烴包括一種α-烯烴的均聚物或多種α-烯烴的共聚物和添加劑，重均分子量為100-10000kg/mol，分子量分布指數(shù)為2-12。

在本發(fā)明提供的低剪切模量的聚烯烴中，所述α-烯烴是乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯，1-辛烯等小于12個(gè)碳原子的α-烯烴，優(yōu)選乙烯、丙烯和1-丁烯；所述聚烯烴中，碳原子大于2的α-烯烴的含量為0-2mol％，優(yōu)選0-0.5mol％。

在本發(fā)明提供的低剪切模量的聚烯烴中，所述添加劑為鄰苯二甲酸酯、聚烯烴蠟、硬脂酸鈣等塑化劑，優(yōu)選聚烯烴蠟和硬脂酸鈣；所述添加劑含量為0-20wt％，優(yōu)選0-6wt％。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述聚烯烴的熔融溫度在120-170℃，優(yōu)選135-145℃。

根據(jù)本發(fā)明提供的一個(gè)方面，所述聚烯烴在160℃條件下的初始剪切模量為0.05-1.2MPa，優(yōu)選為0.1-0.6MPa。

根據(jù)本發(fā)明提供的一個(gè)方面，所述聚烯烴的懸臂梁沖擊強(qiáng)度為50-150kJ/m²，優(yōu)選為90-120kJ/m²。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述聚烯烴通過(guò)在淤漿聚合反應(yīng)時(shí)，通入惰性的微氣泡制備得到。微氣泡發(fā)生器的孔徑控制在500μm以下，惰性氣體與反應(yīng)單體的體積流量比控制在0.1-3。惰性微氣泡在攪拌作用的帶動(dòng)下，能夠間歇性地包裹聚乙烯顆粒，抑制反應(yīng)單體接觸活性中心，調(diào)節(jié)聚烯烴鏈段結(jié)晶和生長(zhǎng)的相對(duì)速率，有效抑制分子鏈的纏結(jié)，從而降低產(chǎn)品的剪切模量。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述聚烯烴通過(guò)聚合物與添加劑共混制備得到，添加劑作為潤(rùn)滑劑，可以增強(qiáng)聚合物分子鏈的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)能力，鏈段更為舒展，不易交疊形成纏結(jié)點(diǎn)，從而使產(chǎn)品維持在低剪切模量的狀態(tài)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，下列實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過(guò)市購(gòu)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

下列方法用于測(cè)試所述實(shí)施例中生產(chǎn)的聚烯烴的結(jié)構(gòu)或性能：