[發明專利]低灰分低氣味窄分子量分布的高熔指聚丙烯及其制備方法

有效

• 申請號: 202111490703.3
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN113912945B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 張景云;呂曉瑩;田麗蓉;徐人威;武大慶
• 申請（專利權）人: 中化泉州能源科技有限責任公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08L89/00;C08K5/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 俞舟舟;蔡學俊

本發明公開了一種低灰分低氣味窄分子量分布的高熔指聚丙烯及其制備方法，以聚丙烯、降解劑、蒸餾水、無患子果提取物、復配抗氧劑為原料，通過雙螺桿擠出機制備得到高性能的聚丙烯材料，添加無患子果提取物，利用其親水和疏水作用，形成微氣泡，這些微氣泡與熔體中的揮發性有機物互相萃取，最后通過抽真空被抽離，最終提升了PP材料的氣味性能。

技術領域

本發明涉及高分子材料領域，具體涉及一種低灰分低氣味窄分子量分布的高熔指聚丙烯及其制備方法。

背景技術

從2019年開始，我國聚丙烯產能爆發式增長，預計2019-2022年新增1000萬噸聚丙烯。2022年，我國聚丙烯產能超過3000萬噸，但2019年聚丙烯市場需求僅為2400萬噸。對聚丙烯進行高端化、差異化、多元化產品開發勢在必行，有利于穩固市場，發揮企業固有優勢，向高端市場攫取更大的利潤。高熔指聚丙烯一般指熔融指數極高的聚丙烯材料，是作為熔噴工藝無紡布的主要原料，是口罩、防護服、尿不濕、汽車隔音棉等產品的核心材料。制備熔噴料的技術方案有三種：氫調法、采用新型催化劑生產高熔指聚丙烯和可控流變法。氫調法熔指調節范圍有限，通常需要配合使用高氫敏感性催化劑，產品的分子量分布較寬。采用新型催化劑，例如專用的茂金屬催化劑，可以直接聚合成纖維級聚丙烯樹脂。該技術的優勢在于分子量分布較窄，無氣味。但與可控流變法相比，在紡絲效果上無明顯提高，且成本較高，流程復雜。可控流變法，也稱降解法，是指在聚丙烯中加入過氧化物自由基引發劑（如301、101、DTBP等），過氧化物自由基使PP分子鏈上應力最大的環節發生化學降解。這種方法將優先使大分子鏈中部發生斷裂，因而較多降解大分子部分，小分子部分變化不大，中間組分含量提高，分子量分布變窄。它的優勢在于生產成本低、熔指可調范圍廣，分子量分布較窄，生產靈活。目前采用可控流變法完成生產線下改性是熔噴料的主流制備方式。

現有技術中通過添加過氧化物使聚丙烯降解來生產超高流動性聚丙烯產品，會形成含有較多的引發劑殘留和自由基降解反應形成的小分子副產物，導致產品的可揮發性有機物(VOC)含量較高，氣味等級普遍超出行業衛生要求。可是伴隨人們生活水平、生活品質不斷提升及健康環保意識不斷增強，作為與人體健康密切相關的呼吸防護用品，氣味參數已經成為評判其產品品質的關鍵指標。因此，本領域技術人員有必要提供一種能夠同時兼顧低氣味、分子量分布窄、低灰分等特性的高熔指聚丙烯。

發明內容

為了克服高熔指聚丙烯的分子量分布寬、氣味大、灰分高等所述缺陷，本發明提供一種低灰分低氣味窄分子量分布的高熔指聚丙烯及其制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種低灰分低氣味窄分子量分布的高熔指聚丙烯的制備方法，包括以下步驟：

1）按質量份數將92-97份聚丙烯，降解劑1-4份、蒸餾水1-5份、無患子果提取物0.1-0.5份、復配抗氧劑0.08-0.2份加入至預混機進行混料。

2）將步驟（1）得到的混合物通過雙螺桿擠出機的加料口喂入，經牽引切粒得到高熔指聚丙烯材料。

進一步的，在上述技術方案步驟1）中，混料的具體過程為：先把聚丙烯、降解劑、無患子果提取物、復配抗氧劑加入至預混機進行混料20min,然后把一半的蒸餾水進行噴淋式加入至預混機進行混料5min，最后把剩余的蒸餾水進行噴淋式加入至預混機再進行混料5min。

進一步的，在上述技術方案步驟1）中，所述混料作業應注意料筒內部溫度不應太高（T≤50℃），如果溫度太高應待其降溫后再進行混料。

進一步的，在上述技術方案步驟1）中，所述聚丙烯為均聚聚丙烯或共聚聚丙烯或其混合物，其熔指的范圍為2～5g/10min，熔融指數采用GBT?3682-2000方法B，測試溫度230℃，重量2.16kg。