[發明專利]一種高熔體強度聚丙烯材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011502849.0
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112724508A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 陸湛泉;黃險波;葉南飚;陳平緒;程文建;程書文;姜向新;楊霄云
• 申請（專利權）人: 金發科技股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L27/18
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 伍嘉陵;彭玲

本發明公開了一種高熔體強度聚丙烯材料及其制備方法和應用，包括：直鏈聚丙烯10?90份；長支鏈聚丙烯0.5?50份；氟類化合物0.01?20份。本發明利用直鏈聚丙烯的長分子鏈，增加分子鏈之間的纏結，利于提高擠出和吸塑時熔體的穩定；長支鏈聚丙烯的加入，利用其支鏈結構，可以極大提高熔體強度；氟類化合物在成型過程中不熔，在熔體的作用下會被拉伸為纖維，這樣聚丙烯分子鏈和氟類化合物纖維會形成互穿網絡，從而進一步提高整個材料的熔體強度。本發明制備得到的聚丙烯材料具有較高的熔體強度，主要適用于吹塑和吸塑等場合。

技術領域

本發明涉及工程塑料技術領域，特別涉及一種高熔體強度聚丙烯材料及其制備方法和應用。

背景技術

聚丙烯材料是目前用量最大的高分子材料，具有優異的加工性能和力學性能等優點，被廣泛應用于日常生活和工業生產領域，如：農用薄膜、電線電纜、通訊、房屋建筑和航空制造業等。

目前適用于吹塑和吸塑用的聚烯烴材料，基本都是HDPE或者PP純樹脂，這些樹脂能較好地成型，但是在耐熱和強度方面還需要改善。行業內通常是利用玻璃纖維的高強度和高剛性來提高產品強度和耐熱，但常規的玻璃纖維增強聚丙烯材料具有熔體強度低，熔體延伸率低，還有表面浮纖和韌性差等問題。

因此，有必要研究一種適用于吹塑和吸塑用的高熔體強度聚丙烯材料。

發明內容

為了克服現有技術的缺點與不足，本發明的目的在于提供一種利于吹塑和吸塑等場合的高熔體強度的聚丙烯材料。

本發明的另一目的是提供上述高熔體強度聚丙烯材料的制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種高熔體強度聚丙烯材料，按重量份計，包括以下組分：

直鏈聚丙烯 10-90份；

長支鏈聚丙烯 0.5-50份；

氟類化合物 0.01-20份。

作為本發明進一步優選的實施方式，高熔體強度聚丙烯材料，按重量份計，包括以下組分：

直鏈聚丙烯 40-75份；

長支鏈聚丙烯 20-40份；

氟類化合物 8-20份。

優選的，所述直鏈聚丙烯的熔融指數MI為0.01-10 g/10min，測試條件為230℃，2.16 Kg負荷；優選為0.1-3 g/10min。

優選的， 所述長支鏈聚丙烯的熔融指數MI為0.01-10 g/10min，測試條件為230℃，2.16 Kg負荷；優選為0.1-3 g/10min。

優選的，所述氟類化合物為乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）、聚四氟乙烯（PTFE）、氟化乙丙共聚物（FEP）、全氟烷氧基樹脂（PFA）、聚氯三氟乙烯（PCTFE）、乙烯-一氯三氟乙烯共聚合物（ECTFE）或聚偏氟乙烯（PVDF）中一種或幾種的混合物。

本發明優選高分子量的氟類化合物，其在成型過程中不熔，在熔體的作用下會給拉伸為纖維，這樣聚丙烯分子鏈和氟類化合物纖維會形成互穿網絡，從而進一步提高整個材料的熔體強度。分子量過低，對熔體強度的改善不明顯，分子量過高，影響其加工性能，因此，優選的，所述氟類化合物的重均分子量為10-1000萬，優選為500-800萬。

本發明還提供上述高熔體強度聚丙烯材料的制備方法，其步驟如下：按照配方含量稱量各組分，并將各組分混合均勻，隨后將混合物加入雙螺桿擠出機的主喂料系統；然后通過雙螺桿擠出機熔融共混、擠出造粒制備得到高熔體強度聚丙烯材料。

優選的，雙螺桿擠出機一至二區溫度為120℃-160℃，三至五區溫度為180℃-300℃，五至十區溫度為180℃-300℃，螺桿轉速為300 rpm-600rpm。