聚丙烯改性组合物和改性聚丙烯制造技术

本发明专利技术涉及改性聚丙烯领域，公开了聚丙烯改性组合物和改性聚丙烯。该组合物含有：100重量份的聚丙烯、0.1～0.3重量份的抗氧剂、0.25～10重量份的丁烯‑马来酸酐共聚物微球和可选的助剂；其中，所述丁烯‑马来酸酐共聚微球的粒径为0.05～2μm。制得的改性聚丙烯填充丁烯‑马来酸酐共聚物微球，可以具有更好的热稳定性，氧化诱导期为37～62min，在0.45MPa下的热变形温度为96～141℃，综合性能良好。

Polypropylene Modified Composition and Modified Polypropylene

The invention relates to the field of modified polypropylene, and discloses a modified polypropylene composition and a modified polypropylene. The composition comprises 100 weight parts of polypropylene, 0.1-0.3 weight parts of antioxidants, 0.25-10 weight parts of butylene-maleic anhydride copolymer microspheres and optional additives, in which the particle size of the butylene-maleic anhydride copolymer microspheres is 0.05-2 micrometers. The modified polypropylene microspheres filled with butylene-maleic anhydride copolymer have better thermal stability. The oxidation induction period is 37-62 min, and the thermal deformation temperature is 96-141 C at 0.45 MPa.

【技术实现步骤摘要】
聚丙烯改性组合物和改性聚丙烯
本专利技术涉及改性聚丙烯领域，具体地，涉及一种聚丙烯改性组合物，由该组合物制得的改性聚丙烯。
技术介绍
聚丙烯是应用最广泛的塑料，具有力学性能优良、无毒、无臭无味、质轻等优点。在无氧状态下，聚丙烯的稳定性好。但是聚丙烯主链上的叔碳原子对氧有高敏感性，在加工、储存、运输以及使用过程中，极易与氧作用生成一种叔丁基过氧化物质，使聚丙烯降解老化。因此，需要聚丙烯改性以具有好的耐老化性，尤其是好的热稳定性。现有技术通常采用添加抗氧剂的方式改性聚丙烯的抗老化性能，但是此方式并不能很好地改善聚丙烯的热稳定性，氧化诱导期短，热变形温度低。因此，需要聚丙烯改性以具有更好的热稳定性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服聚丙烯热稳定性差的问题，提供聚丙烯改性组合物和改性聚丙烯材料，该组合物中使用混合烯烃-马来酸酐共聚微球填充聚丙烯，提供制得的改性聚丙烯材料具有更好的热稳定性。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种聚丙烯改性组合物，其中，该组合物含有：100重量份的聚丙烯、0.1～0.3重量份的抗氧剂、0.25～10重量份的丁烯-马来酸酐共聚物微球和可选的助剂；其中，所述丁烯-马来酸酐共聚微球的粒径为0.05～2μm。优选地，所述丁烯-马来酸酐共聚微球中，马来酸酐结构单元的含量为48～55摩尔％。优选地，所述丁烯-马来酸酐共聚微球是在氮气、引发剂和有机溶剂存在下，由混合碳四与马来酸酐通过共聚反应制得的马来酸酐与碳四烯烃的共聚物微球。优选地，所述丁烯-马来酸酐共聚微球为马来酸酐与正丁烯和异丁烯的共聚物微球。所述混合碳四与马来酸酐的重量比为(0.2～3)：1；优选为(0.8～3)：1。优选地，所述引发剂的用量为马来酸酐的0.05～20摩尔％。优选地，马来酸酐在所述有机溶剂中的浓度为5重量％～25重量％；优选为10重量％～20重量％。优选地，共聚反应温度为50～100℃，优选为70～90℃；共聚反应压力为0.2～2MPa，优选为0.5～1MPa；共聚反应时间为5～10h。优选地，所述聚丙烯为均聚聚丙烯和/或共聚聚丙烯；所述均聚聚丙烯在2.16kg载荷下230℃时的熔融指数为2.4～60g/10min，密度为0.9～0.91g/cm3；所述共聚聚丙烯在2.16kg载荷下230℃时的熔融指数为0.3～100g/10min，密度为0.9～0.905g/cm3。优选地，所述聚丙烯改性组合物还含有加入量为所述丁烯-马来酸酐共聚物微球的1～10％重量份的甘油单硬脂酰酯。本专利技术第二方面提供一种改性聚丙烯，该改性聚丙烯由本专利技术提供的聚丙烯改性组合物通过熔融共混制得，所述改性聚丙烯含有0.1～6重量％的马来酸酐结构单元。优选地，所述改性聚丙烯在2.16kg载荷下230℃时的熔融指数为0.3～100g/10min，密度为0.9～0.942g/cm3。优选地，所述改性聚丙烯的氧化诱导期为37～62min；所述改性聚丙烯在0.45MPa下的热变形温度为96～141℃。通过上述技术方案，本专利技术提供的聚丙烯改性组合物可以提供制得的改性聚丙烯填充丁烯-马来酸酐共聚物微球，可以具有更好的热稳定性，氧化诱导期为37～62min，在0.45MPa下的热变形温度为96～141℃。综合性能良好。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术第一方面提供一种聚丙烯改性组合物，其中，该组合物含有：100重量份的聚丙烯、0.1～0.3重量份的抗氧剂、0.25～10重量份的丁烯-马来酸酐共聚物微球和可选的助剂；其中，所述丁烯-马来酸酐共聚微球的粒径为0.05～2μm。本专利技术中，所述组合物含有上述粒径的丁烯-马来酸酐共聚物微球，可以更有效地改善聚丙烯的热稳定性，提高聚丙烯的抗降解老化性能。所述粒径可以通过扫描电镜方法测得。优选所述丁烯-马来酸酐共聚微球的粒径为0.2～2μm。本专利技术中，优选地，所述丁烯-马来酸酐共聚微球是在氮气、引发剂和有机溶剂存在下，由混合碳四与马来酸酐通过共聚反应制得的马来酸酐与碳四烯烃的共聚物微球。所述交替共聚反应可以是采用沉淀聚合法的一步反应。本专利技术中，优选地，所述丁烯-马来酸酐共聚微球中，马来酸酐结构单元的含量为48～55摩尔％。所述丁烯-马来酸酐共聚微球中，马来酸酐结构单元可以在主链、侧链，也可以在端基。马来酸酐结构单元的含量可以通过1H和13C核磁测定。所述丁烯-马来酸酐共聚微球中，还可以含有来自1-丁烯、1,3-丁二烯和异丁烯中的至少一种所形成的烯烃结构单元。烯烃结构单元在所述丁烯-马来酸酐共聚微球中的含量可以通过1H和13C核磁测定。例如烯烃结构单元在所述丁烯-马来酸酐共聚微球中的含量可以为45～52摩尔％。本专利技术中，优选地，所述丁烯-马来酸酐共聚微球为马来酸酐与正丁烯和异丁烯的共聚物微球。所述丁烯-马来酸酐共聚微球中主要含有来自正丁烯和异丁烯的结构单元，含量可以为45～52摩尔％。本专利技术中使用的所述丁烯-马来酸酐共聚微球可以利用混合碳四为原料，所述混合碳四可以来自多种石油加工炼制过程，可以是C4烃类化合物的混合物。优选情况下，所述混合碳四含有1-丁烯、异丁烯、1,3-丁二烯、正丁烷、异丁烷、顺2-丁烯和反2-丁烯中的至少一种，例如，可以是石油炼制过程产生的液化燃料、石脑油裂解产生的裂解气、甲醇制烯烃产生的气体等。所述混合碳四的组成可以通过气相色谱法，采用安捷伦的7890A气相色谱仪(GC)进行分析。优选地，所述混合碳四的组成含量可以为1-丁烯1～99重量％、异丁烯1～99重量％、1,3-丁二烯0～99重量％、1,2-丁二烯0～50重量％、正丁烷0～99重量％、异丁烷1～99重量％、乙烯基乙炔5～20重量％、顺2-丁烯0～99重量％和反2-丁烯1～99重量％。根据本专利技术一种优选实施方式，所述混合碳四的组成含量可以为1-丁烯5～10重量％、异丁烯5～15重量％、1,3-丁二烯10～20重量％、1,2-丁二烯5～15重量％、正丁烷0.5～5重量％、异丁烷0.5～2重量％、顺2-丁烯20～40重量％、反2-丁烯2～10重量％、乙烯基乙炔5～20重量％。根据本专利技术另一种优选实施方式，所述混合碳四的组成含量可以为1-丁烯0.1～2重量％、异丁烯10～30重量％、1,3-丁二烯0.01～0.1重量％、正丁烷0.5～5重量％、异丁烷30～40重量％、顺2-丁烯20～40重量％、反2-丁烯5～20重量％。根据本专利技术另一种优选实施方式，所述混合碳四的组成含量可以为1-丁烯5～15重量％、异丁烯0.5～3重量％、正丁烷20～30重量％、顺2-丁烯15～30重量％、反2-丁烯35～45重量％。本专利技术中，可以所述混合碳四中的1-丁烯、异丁烯和1,3-丁二烯与马来酸酐进行共聚反应。优选地，所述混合碳四与马来酸酐的重量比为(0.2～3)：1；优选为(0.8～3)：1。本专利技术中，所述引发剂的用量保证所述共聚反应进行即可。优选地，所述引发剂的用量为马来酸酐的0.05～20摩尔％。所述引发剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚丙烯改性组合物，其特征在于，该组合物含有：100重量份的聚丙烯、0.1～0.3重量份的抗氧剂、0.25～10重量份的丁烯‑马来酸酐共聚物微球和可选的助剂；其中，所述丁烯‑马来酸酐共聚微球的粒径为0.05～2μm。

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯改性组合物，其特征在于，该组合物含有：100重量份的聚丙烯、0.1～0.3重量份的抗氧剂、0.25～10重量份的丁烯-马来酸酐共聚物微球和可选的助剂；其中，所述丁烯-马来酸酐共聚微球的粒径为0.05～2μm。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述丁烯-马来酸酐共聚微球中，马来酸酐结构单元的含量为48～55摩尔％。3.根据权利要求2所述的组合物，其中，所述丁烯-马来酸酐共聚微球是在氮气、引发剂和有机溶剂存在下，由混合碳四与马来酸酐通过共聚反应制得的马来酸酐与碳四烯烃的共聚物；优选地，所述丁烯-马来酸酐共聚微球为马来酸酐与正丁烯和异丁烯的共聚物微球。4.根据权利要求2所述的组合物，其中，所述混合碳四与马来酸酐的重量比为(0.2～3)：1；优选为(0.8～3)：1；优选地，所述引发剂的用量为马来酸酐的0.05～20摩尔％；优选地，马来酸酐在所述有机溶剂中的浓度为5重量％～25重量％；优选为10重量％～20重量％。5.根据权利要求2所述的组合物，其中，共聚反应温度为50～100℃，优选为70～90℃；共聚反应压力为0.2～2MPa，优选为0.5～...

【专利技术属性】
技术研发人员：解娜，张师军，初立秋，尹华，邵静波，宋文波，刘振杰，郭鹏，吕芸，侴白舸，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11