本发明专利技术涉及高熔体强度聚丙烯组合物及其制备方法。高熔体强度聚丙烯组合物的原料组成为聚丙烯、三元乙丙胶、引发剂、抗氧剂、润滑剂。其制备方法为将聚丙烯与三元乙丙胶共混，形成橡胶改性聚丙烯共混物，在有机过氧化引发剂作用下，形成聚丙烯与聚丙烯、聚丙烯与橡胶及橡胶的微交联。生产的高熔融体强度聚丙烯交联度为零，熔体强度高，挤出加工性能优异。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于塑料加工
，具体涉及一种微交联高熔体强度聚丙烯及其制备 方法。
技术介绍
聚丙烯（PP)分子链是线性直链结构，缺乏长支链，不能产生次级活性中心，导致 其熔体强度低和耐熔垂性能差等缺点，熔融状态下，聚丙烯没有应变硬化效应，因此大大限 制了聚丙烯的应用范围。此外，聚丙烯还是一种部分结晶聚合物，软化点和熔点很接近，超 过熔点后熔体强度迅速下降，导致在热成型时容器壁厚不均匀，挤出涂布压延时出现边缘 卷曲、收缩，挤出发泡时泡孔塌陷等问题。解决以上问题，最有效的方法是提高聚丙烯的熔 体强度。由于高熔体强度聚丙烯技术应用面广、产品附加值高，许多国家近年来在开发高熔 体强度聚丙烯方面进行了深入研究，取得了突破性进展，从而扩大了聚丙烯的应用领域。 制备高熔体强度聚丙烯（HMSPP)可以通过提高聚丙烯的相对分子质量、增加分子 量分布、微交联等方法。具体实施方法有共混改性、化学交联、辐射交联、溶液接枝、熔融接 枝和原味聚合等方法。 日本专利JP5531807公开了一种PP、HDPE、LDPE、EPR共混物提高熔体强度的方法， 并制成发泡材料；中国专利CN1775851A公开了 PP、接枝PP、PE和胺类化合物共混挤出制备 高熔体强度聚丙烯的方法；美国专利US4365004通过CPP与LDPE共混提高熔体强度。仅采 用简单共混难以到达分子级均匀分散，产品熔体强度和力学性能不理想。 蒙代尔公司在中国的专利技术专利ZL94116148介绍了在活性氧浓度小于15%的环境 中，以高能辐射线对均聚和共聚聚丙烯或其他组合物进行1小时辐射，然后再使辐射的自 由基失活从而获得支化的高熔体强度聚丙烯的方法。据称这种方法可以得到不含凝胶的高 熔体强度聚丙烯，熔体弹性高并有明显的应力硬化现象，在发泡和挤出涂覆方面有广泛的 应用前景，辐射接枝方法的主要缺点是产生高能射线的设备投资大从而导致制备的高熔体 强度聚丙烯价格昂贵，限制了它的广泛应用。 中国专利ZL200510043675. 5公开了部分交联的高熔体强度聚丙烯的制备方法， 它采用不饱和硅烷、硅烷醇解剂和过氧化物等在挤出条件下接枝制备。CN 102329405 A、 CN1341670A也介绍了类似的方法。加入不饱和第二单体，虽然限制了聚丙烯的降解，容易产 生交联以提高熔体强度，但交联程度难以控制。而且交联聚丙烯易产生凝胶，在后加工过程 中会给生产带来大量的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无凝胶，制备工艺简单的高熔 体强度聚丙烯组合物及其制备方法。 本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的： 基于微交联反应的高熔体强度聚丙烯组合物，其原料组成的重量份为： 聚丙烯 100重量份 三元乙丙胶 2-15重量份 引发剂 0.01-0. 15重量份 抗氧剂 0. 1-0. 5重量份 润滑剂 0. 1-2重量份 所述的聚丙烯为共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯中的一种或其组合； 所述引发剂选自过氧化物类，具体为氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基中 的一种或其组合； 所述抗氧剂为3, 5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、2, 6-叔丁基-4-甲基苯酚、2， 6_叔丁基-a-二甲胺基对苯酚、三（2,4_叔丁基苯基）亚磷酸酯、四[β- (3,5_二叔丁 基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和硫代二丙酸二月桂酸酯中的一种或其组合； 所述润滑剂为硬脂酸单甘脂、芥酸酰胺、硬脂酸、乙撑双硬脂酰胺、乙撑双月桂酸酰胺 中的一种或其组合。 所述三元乙丙胶的优选含量为4-8重量份。 所述引发剂的优选含量为0. 04-0. 1重量份。 所述聚丙烯中乙烯单体含量为6-10%，熔体流动速率为2. 0-10g/10min。 所述三元乙丙胶中乙烯含量为50-60%，门尼粘度为40-60。 所述三元乙丙胶中乙烯的优选含量为50-55%，门尼粘度为40-50。 含长支链的高熔体强度聚丙烯组合物的制备方法，其制备步骤为： 先混合：按比例称取各组分，放入密炼机中充分捏合，在此过程中形成微交联反应； 然后开片破碎：将捏合好的原料在双棍开炼机上开片破碎； 最后挤出造粒：将破碎料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得到高熔体强度聚丙烯。 以上所述密炼机捏合温度150-160°C，在此温度以下，聚丙烯断链程度小，易于自 身或与橡胶形成微交联反应；捏合时间15-25分钟，充分保证有机过氧化物的分解和微交 联反应，也有利于三元乙丙胶在聚丙烯中的混合和分散细化。 以上所述双螺杆挤出机的转速为100_300r/min，双螺杆挤出机从输送段到口模的 温度为 150_240°C。 有益效果：本专利技术制备的高熔体强度聚丙烯组合物的熔体强度比原料提高2-8 倍。本专利技术采用密炼与挤出造粒法制备的高熔体强度聚丙烯，该方法简单，便捷，提高生产 效率，降低生产成本。本专利技术采用三元乙丙胶与聚丙烯共混，在低的熔融温度下，利用三元 乙丙胶与聚丙烯的微交联和三元乙丙胶自身微交联，避免了共轭双烯化合物易交联的缺 点，生产的高熔体强度聚丙烯交联度为零，挤出加工性能优异。 本专利技术主要设备为密炼机，双棍开炼机和双螺杆挤出机，设备投资少，工艺简单， 容易控制，成本低廉。所得产品熔体强度明显提高，可用于挤出涂布、热成型、发泡、吹塑等 制品。 【附图说明】 图1是用对比例做发泡片材的泡孔显微镜照片； 图2是用实施例3做发泡料的泡孔显微镜照片； 图3是对比例和实施例3的红外色谱图。 【具体实施方式】 实施例1 原材料组分：聚丙烯100重量份为共聚PP，齐鲁石化公司生产，牌号为SP179, MFR 9.0g/10min ;三元乙丙胶4重量份，其中乙烯含量52%，门尼粘度45,日本JSR株式会社；弓丨 发剂0. 06重量份为过氧化二特丁基；抗氧剂为0. 15重量份四[β -(3, 5-二叔丁基-4-羟 基苯基)丙酸]季戊四醇酯，0. 3份硫代二丙酸二月桂酸酯；润滑剂0. 05重量份为硬脂酸单 甘脂。 高熔体强度聚丙烯组合物的制备：在密炼机中，将上述所有组分混合15分钟，保 证温度不高于160度；密炼后在双辊开炼机上开片破碎，破碎大小以易于挤出机喂料为主； 然后在双螺杆挤出机中进行反应挤出造粒即得产品。控制双螺杆挤出机转速300转/分钟， 从喂料口到机头各段温度控制为：160°C、180°C、200°C、220°C、225°C、230°C、220°C、210°C、 205。。 对比实施例 原材料组分：聚丙烯为100份共聚PP，齐鲁石化公司生产，牌号为SP179, MFR 9. 0g/10min ;三元乙丙胶0份；引发剂过氧化二特丁基0份；抗氧剂为0. 15份四[β - (3， 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯，0. 3份硫代二丙酸二月桂酸酯；润滑剂为 0.05份硬脂酸单甘脂。 其余操作方式与实施例1相同。 实施例2 原材料组分：聚丙烯为100份共聚ΡΡ，齐鲁石化公司生产，牌号为SP179, MFR 9.0g/10min ;三元乙丙胶6份，乙烯含量52%，门尼粘度45,日本JSR株式会社；引发剂为 0. 08份过氧化二特丁基本文档来自技高网...
【技术保护点】
高熔体强度聚丙烯组合物，其特征在于，原料组成的重量份为：聚丙烯 100 重量份三元乙丙胶 2‑15重量份引发剂 0.01‑0.15 重量份抗氧剂 0.1‑0.5重量份 润滑剂 0.1‑2重量份所述的聚丙烯为共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯中的一种或其组合；所述引发剂选自过氧化物类，具体为氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基中的一种或其组合； 所述抗氧剂为3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯丙酸十八酯、2,6‑叔丁基‑4‑甲基苯酚、2，6‑叔丁基‑a‑二甲胺基对苯酚、三(2，4‑叔丁基苯基)亚磷酸酯、四[β‑（3，5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和硫代二丙酸二月桂酸酯中的一种或其组合；所述润滑剂为硬脂酸单甘脂、芥酸酰胺、硬脂酸、乙撑双硬脂酰胺、乙撑双月桂酸酰胺中的一种或其组合。
【技术特征摘要】
1. 高熔体强度聚丙烯组合物，其特征在于，原料组成的重量份为： 聚丙烯 100重量份 三元乙丙胶 2-15重量份 引发剂 0.01-0. 15重量份 抗氧剂 0. 1-0. 5重量份 润滑剂 0. 1-2重量份 所述的聚丙烯为共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯中的一种或其组合； 所述引发剂选自过氧化物类，具体为氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基中 的一种或其组合； 所述抗氧剂为3, 5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、2, 6-叔丁基-4-甲基苯酚、2， 6_叔丁基-a-二甲胺基对苯酚、三（2,4_叔丁基苯基）亚磷酸酯、四[β- (3,5_二叔丁 基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和硫代二丙酸二月桂酸酯中的一种或其组合； 所述润滑剂为硬脂酸单甘脂、芥酸酰胺、硬脂酸、乙撑双硬脂酰胺、乙撑双月桂酸酰胺 中的一种或其组合。2. 根据权利要求1所述的高熔体强度聚丙烯组合物，其特征在于所述三元乙丙胶的含 量为4-8重量份。3. 根据权利要求1所述的高熔体强度聚丙烯组合物，其特征在于所述引发剂的含量为 0· 04-0. 1重量份。4. 根据权利要求1所述的高熔体强度聚丙烯组合物，其特征在于所述聚丙烯中乙烯单 体含量为6-10%，熔体...
【专利技术属性】
技术研发人员：林汉杰，
申请(专利权)人：广州树德科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。