烯烃聚合物的减粘裂化方法技术

技术编号:1630956 阅读:162 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了聚丙烯聚合物、聚丙烯共聚物或聚丙烯聚合物共混物的减粘裂化方法,该方法包括向聚丙烯聚合物、聚丙烯共聚物或聚丙烯聚合物共混物中添加链转移剂和引发剂,并加热所得组合物。当在130℃以乙烯聚合测量时,链转移剂具有大于或等于约0.04的Cs值。引发剂例如为有机或无机过氧化物、碳基自由基产生剂、二偶氮化合物、稳定的硝酰基化合物、位阻NO-酰基化合物或为位阻烷氧基胺化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】公开了聚丙烯、丙烯共聚物或聚丙烯共混组合物,以及聚丙烯、丙 烯共聚物或聚丙烯共混物的减粘裂化(减低粘度)方法。利用常规配混方法,例如通过挤出或注塑,各聚烯烃品级(具有不同 摩尔质量、熔体粘度、密度、分子量分布等的聚合物类型)的受控制备是 聚合物制造商和聚合物加工者/配混者使用的常规方法。利用这种聚合物加工步骤,对所需参数,例如熔体粘度的设定关键 取决于使用的添加剂的受控反应性和作用方式。使用用于改性聚烯烃的熔体粘度(流变性)的自由基引发剂是通常已 知的方法。其导致分子量的降低(降解)还是分子量的升高(交联)主要取决 于聚烯烃的化学结构。在聚合物加工步骤期间,聚丙烯型聚合物与自由基引发剂的反应通 常导致聚合物的降解,而聚乙烯型聚合物倾向于交联。在共聚物和三元共聚物或共聚物共混物的情况下,高比例的丙烯产 生聚丙烯状性能,而高比例的乙烯导致聚乙烯状性能。如果上述共聚物 和三元共聚物或共聚物共混物包括一定比例的多不饱和烯烃,则交联的 可能性随游离双键的浓度下降而减少。产生较低分子量和较窄分子量分布的产物的聚丙烯(PP)的受控裂解是生产"受控流变性,,聚丙烯(CR-PP)的重要工业方法。参见例如Plastic Additives Handbook,第五版,H.Zweifel编,2001年,Hanser出版社, 791-796页。尽管特定的PP品级("反应器品级")可通过优化合成方法 或催化剂体系(金属茂催化剂、齐格勒催化剂)来获得,但是标准的PP品 级常常在加工技术中借助于合成之后的加工步骤来改性。已知的降解方法通过加热,特别是在高于280。C的温度下,或在自 由基引发剂存在下进行。在加工技术中,自由基引发的方法在高于例如 18(TC的温度下在挤出机或注塑机中进行。合适的自由基引发剂为有机 过氧化物,其在加工步骤中以稀释形式(PPMastermix,在油中稀释,在 无机载体上稳定化)或直接以液体形式来添加。在给定的加工条件下,过 氧化物分裂成自由基,后者引发链断裂反应和形成具有所需流变性(所需 熔体粘度)的聚合物。PP降解形成具有较低分子量(较高熔体流动速率(MFR))的产物通常称作减粘裂化或减低粘度方法。该方法也称为受控流 变性方法。CR-PP品级主要用于纤维应用和注塑应用,其中低熔体粘度是经济 加工的先决条件。宽范围的熔体粘度或分子量如今是加工技术中所需 的。除了分子量之外,影响聚合物的加工性能的另一参数为分子量分布 (MWD)。尽管具有宽MWDs的各聚合物品级在纤维纺丝方法中在低拉 出速率下显示聚合物链的取向性能改善,但是相反的是高拉出速率和宽 MWDs的情况。为此,为了在纺丝过程中获得改善的连续性,在高拉出 速率下窄MWDs是重要的。使用过氧化物具有一个缺点,因为由于它们的分解温度而仅获得有 限的"加工温度窗口,,,该分解温度通常低于聚合物加工的常用温度。 另外,在过氧化物的储存、处理和加工的过程中必须遵守严格的安全规 则。过氧化物的另一缺点是对于聚合物而言,不可能进行无分解的熔体 配混。除过氧化物外,自由基的其它来源也是已知的,例如基于枯基体系 的C-自由基产生剂,但这些仅可以在高于28(TC的温度下使用。US 6,133,414描述了在高于280。C的温度下,使用含有以下基团的 所谓的NOR-HALS(HALS:位阻氨基光稳定剂)化合物降低聚合物分子量 的方法其中G为氢或曱基,并且Gi和G2各自为氢、甲基或一起为氧代。这些 已知的NOR-HALS化合物仅在高于280°C的温度下产生值得重视的聚合 物降解。已公布的美国申请号2003/216494公开了降低聚丙烯、丙烯共聚物或 聚丙烯共混物的分子量的方法,其中下式的羟胺酯<formula>formula see original document page 8</formula>其中Ra,为单酰基,并且R!-R4为烷基取代基;加入到要降解的聚丙烯聚 合物中,并且将混合物加热到低于28(TC的温度。US 6,599,985教导借助于耐裂化聚合物制备高熔体流动速率丙烯聚 合物。减粘裂化方法的 一 个普遍问题是形成挥发性组分。减粘裂化或配混 过程中产生的挥发性可冷凝部分被称作"烟雾"。US 5,834,541描述一 种通过在其它成分之中使用含有2,2,,2,,-次氮基[三乙基-三(3,3,5,5,-四國 叔丁基苯基)磷酸酯的稳定体系减少烟雾形成的方法。Polymer Handbook(第4版,John Wiley & Sons, Brandrup, Innergut,由基聚合过程中,链转移剂通过与增长的聚合:^由基反应起作用而升(7成无活性聚合物和新的自由基。无量纲转移常数Cs定义为用于将自由;速率常数的比率。各种单体"自由基聚^"过程中得到的,Cs的实验值 汇编在Polymer Handbook中。本专利技术涉及用更高效的减粘裂化聚丙烯方法改善引证技术的问题。 本方法进一步使聚丙烯聚合物减粘裂化过程中的烟雾(挥发物)产生最小 化。同样,本专利技术将使PP的任何高温熔体加工过程中的烟雾产生最小化。 另外,达到所需减粘裂化量的所需引发剂量得到降低。公开了减粘裂化聚丙烯聚合物、丙烯共聚物或聚丙烯聚合物共混物 的方法,该方法包括将链转移剂和引发剂加入到聚丙烯聚合物、丙烯共聚物或聚丙烯聚 合物共混物中,并加热得到的组合物,其中当在130。C以乙烯聚合测量时,链转移剂具有大于或等于约0.04 的Cs值。还公开聚合物组合物,其包括 聚丙烯聚合物、聚丙烯共聚物或聚丙烯共混物, 链转移剂和 引发剂,其中当在130。C以乙烯聚合测量时,链转移剂具有大于或等于约 0.04的Csl直。聚丙烯聚合物、丙烯共聚物或聚丙烯聚合物共混物要降解的聚丙烯类聚合物包括丙烯均聚物、丙烯共聚物和聚丙烯共 混物。丙烯共聚物可以含有例如至多90%,或至多50%的各种比例的共 聚单体。共聚单体的实例为烯烃,例如l-烯烃,例如乙烯、l-丁烯、 l-戊烯、l-己烯、1-庚烯或l-辛烯、异丁烯;环烯烃,例如环戊烯、环 己烯、降冰片烯或亚乙基降冰片烯;二烯烃,例如丁二烯、异戊二烯、 1,4-己二烯、环戊二烯、二环戊二烯或降冰片二烯;以及丙烯酸衍生物 和不^:包和羧酸酐,例如马来酸酐。可使用的聚丙烯共混物为例如聚丙烯与聚烯烃的混合物。实例为聚 丙烯与聚乙烯的共混物,所述聚乙烯选自高密度聚乙烯(HDPE)、高分子 量高密度聚乙烯(HMW HDPE)、超高分子量高密度聚乙烯(UHMW HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚 乙烯(LLDPE)、支化低密度聚乙烯(BLDPE)和含有小比例二烯烃的乙烯國 丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)。链转移剂当在130。C以乙烯聚合测量时,本专利技术链转移剂具有大于或等于约 0.04的Cs值。链转移剂可以为石危醇、二石危化物、亚磷酸酯、膦、有机碘化物、有 机氯化物、丙酸酯(或高级)酸酯、醛或叔胺。 以下表才各显示一些Cs值化合物_癸烷 庚烷2-甲基丙烷 2,2,4画三甲基戊烷 三丁胺 三曱胺l,l-双(二甲基氨基)乙烷丙醛庚醛1- 丁;危醇2- 曱基2-丙硫醇*各值得自Polymer Handbook,第 In本文档来自技高网...

【技术保护点】
减粘裂化聚丙烯聚合物、丙烯共聚物或聚丙烯聚合物共混物的方法,该方法包括: 将链转移剂和引发剂加入到聚丙烯聚合物、丙烯共聚物或聚丙烯聚合物共混物中,并加热得到的组合物, 其中当在130℃以乙烯聚合测量时,链转移剂具有大于或等于约0.04的Cs值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:DE霍斯特M罗思P内斯瓦德巴
申请(专利权)人:西巴控股有限公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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