一种超支化交联剂、高熔体强度聚丙烯及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种超支化交联剂、高熔体强度聚丙烯及其制备方法，所述的超支化交联剂，通过二元胺与多元酸反应得到。本发明专利技术所述的超支化交联剂具有超支化结构，交联剂本身就有提高聚丙烯熔体强度的效果。另外，所述超支化交联剂的表面的主要基团为氨基，不会与聚丙烯主链反应，在制备高熔体强度聚丙烯时，可以控制高熔体强度聚丙烯接交联度，控制凝胶的生成，避免由于生成凝胶造成的材料加工性能降低的问题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种超支化交联剂、高熔体强度聚丙烯及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种超支化交联剂、高熔体强度聚丙烯及其制备方法。

技术介绍

[0002]高熔体强度聚丙烯(high melt strength PP,HMSPP)是聚丙烯中的一种高性能材料。由于高熔体强度聚丙烯具有熔融应变硬化现象，因此具有包气能力强、不易破孔并孔、抗熔垂等特性，可以满足热成型、吹塑、挤出涂覆和发泡等领域的应用。
[0003]如何提高聚丙烯的熔体强度一直是聚丙烯材料领域的重点研究方向之一。现有技术中，主要采用在聚丙烯分子链上引入长链支化结构以提高聚丙烯熔体强度，但是采用交联剂在聚丙烯分子链上进行接枝时，聚丙烯的长链支化结构难以控制，接枝的过程中难以避免地交联剂会与聚丙烯链上多个点发生接枝，进而产生凝胶，影响材料质量及材料性能，使得到的材料加工性能降低。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供超支化交联剂、高熔体强度聚丙烯及其制备方法，解决现有技术中高熔体强度聚丙烯的长链支化结构难以控制、产生凝胶导致材料性能不佳的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种超支化交联剂，通过二元胺与多元酸反应得到。
[0007]优选地，所述二元胺为乙二胺、甲基戊二胺、六亚甲基二胺中的至少一种；
[0008]所述多元酸为柠檬酸、丁烷四羧酸、乙二胺四乙酸中的至少一种。
[0009]优选地，所述超支化交联剂的分子量为1000
‑
8000。
[0010]进一步优选地，通过二元胺与多元酸反应得到的超支化交联剂，具有超支化结构，表面的主要基团为氨基。
[0011]进一步优选地，所述二元胺与所述多元酸的重量比为1：(1
‑
3)。
[0012]本专利技术还提供一种超支化交联剂的制备方法，包括如下步骤：
[0013]取二元胺与多元酸，在温度为50
‑
120℃、压力为20
‑
101KPa下，反应30
‑
600min，即得；
[0014]任选地，反应在催化剂条件下进行，所述催化剂为三乙胺。
[0015]进一步优选地，所述三乙胺的用量为二元胺与多元酸重量之和的0.1％。
[0016]本专利技术还提供一种高熔体强度聚丙烯，通过聚丙烯与所述的超支化交联剂，经合成反应得到。
[0017]优选地，所述聚丙烯为醋酸乙烯接枝的聚丙烯。
[0018]进一步优选地，所述高熔体强度聚丙烯，通过醋酸乙烯接枝的聚丙烯与所述超支化交联剂在双螺杆挤出过程中经合成反应得到。
[0019]优选地，所述醋酸乙烯接枝的聚丙烯通过如下重量份的原料制备得到：100份聚丙烯、0.02
‑
0.3份引发剂、0.5
‑
3份醋酸乙烯、0.2
‑
1份抗氧剂。
[0020]优选地，所述引发剂为叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰(BPO)的至少一种。
[0021]进一步优选地，所述聚丙烯为均聚或共聚直链聚丙烯粉料，熔融指数为0.5
‑
5g/10min。
[0022]本专利技术还提供一种高熔体强度聚丙烯的制备方法，包括如下步骤：取聚丙烯、超支化交联剂，混合均匀，在温度160
‑
200℃、螺杆转速100
‑
400rpm下，通过双螺杆熔融挤出反应，得到高熔体强度聚丙烯。
[0023]进一步优选地，所述高熔体强度聚丙烯的制备方法，具体包括如下步骤：取聚丙烯、超支化交联剂、抗氧剂，混合均匀，在温度160
‑
200℃、螺杆转速100
‑
400rpm下，通过双螺杆熔融挤出反应，得到高熔体强度聚丙烯。
[0024]进一步优选地，所述聚丙烯、超支化交联剂、抗氧剂的重量比为100：(0.5
‑
5)：(0.2
‑
1)。
[0025]优选地，所述聚丙烯为醋酸乙烯接枝的聚丙烯，所述醋酸乙烯接枝的聚丙烯的制备包括如下步骤：取聚丙烯、引发剂、醋酸乙烯、抗氧剂，混合均匀，在温度160
‑
200℃、螺杆转速100
‑
400rpm下，通过双螺杆熔融挤出反应，得到醋酸乙烯接枝的聚丙烯。
[0026]本专利技术的上述方案至少包括以下有益效果：
[0027](1)本专利技术的超支化交联剂，通过二元胺与多元酸反应得到，具有超支化结构，交联剂本身就有提高聚丙烯熔体强度的效果。另外，所述超支化交联剂的表面的主要基团为氨基，不会与聚丙烯主链反应，在制备高熔体强度聚丙烯时，可以控制高熔体强度聚丙烯接交联度，控制凝胶的生成，避免由于生成凝胶造成的材料加工性能降低的问题；
[0028](2)本专利技术的高熔体强度聚丙烯，采用先接枝，再交联的两步法实现聚丙烯的长链枝化，并通过挤出加工实现聚丙烯的交联，提高聚丙烯的熔体强度，同时控制凝胶含量，不影响高熔体强度聚丙烯的加工性能。具体而言，其采用醋酸乙烯接枝的聚丙烯与所述超支化交联剂进行反应，所述超支化交联剂表面的氨基与醋酸乙烯接枝的聚丙烯的羧基发生酰胺化反应，该反应活性高，接枝率高，聚丙烯熔体强度提高效果明显。更为重要的是，所述超支化交联剂的表面的主要基团为氨基，只与接枝单体醋酸乙烯反应，而不会与聚丙烯主链反应，可以更好地控制高熔体强度聚丙烯接交联度，得到稳定可控的、性能优越的聚丙烯的长链支化结构，同时，也避免了交联剂与聚丙烯链上多个点发生接枝，进而避免了凝胶的生成。
具体实施方式
[0029]本专利技术各实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品，不同厂家、型号的原料并不影响本专利技术技术方案的实施及技术效果的实现。
[0030]实施例1
[0031]本实施例的超支化交联剂，通过二元胺与多元酸反应得到。其中，所述二元胺为乙二胺；所述多元酸为柠檬酸。所述超支化交联剂的分子量为1000。
[0032]本实施例中，所述超支化交联剂的制备方法如下：按重量份计，取25份二元胺与75份多元酸，并加入0.1份三乙胺作为催化剂，在温度为50℃、压力为20KPa下，机械搅拌下反应600min，得到的具有超支化结构的化合物即为超支化交联剂，表面的主要基团为氨基。
[0033]本实施例中，使用所述超支化交联剂制备高熔体强度聚丙烯，所述高熔体强度聚丙烯，通过醋酸乙烯接枝的聚丙烯与所述超支化交联剂在双螺杆挤出过程中经合成反应得到。
[0034]所述醋酸乙烯接枝的聚丙烯通过如下重量份的原料制备得到：100份聚丙烯、0.3份所述引发剂、3份醋酸乙烯、0.2份抗氧剂。
[0035]其中，所述引发剂为叔丁基过氧化氢。所述聚丙烯为均聚或共聚直链聚丙烯粉料，熔融指数为3g/10min。所述抗氧剂为抗氧剂101本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超支化交联剂，其特征在于，通过二元胺与多元酸反应得到。2.根据权利要求1所述的超支化交联剂，其特征在于，所述二元胺为乙二胺、甲基戊二胺、六亚甲基二胺中的至少一种；所述多元酸为柠檬酸、丁烷四羧酸、乙二胺四乙酸中的至少一种。3.根据权利要求1所述的超支化交联剂，其特征在于，所述超支化交联剂的分子量为1000
‑
8000。4.一种超支化交联剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：取二元胺与多元酸，在温度为50
‑
120℃、压力为20
‑
101KPa下，反应30
‑
600min，即得；任选地，反应在催化剂条件下进行，所述催化剂为三乙胺。5.一种高熔体强度聚丙烯，其特征在于，通过聚丙烯与权利要求1
‑
3中任意一项所述的超支化交联剂，经合成反应得到。6.根据权利要求5所述的高熔体强度聚丙烯，其特征在于，所述聚丙烯为醋酸乙烯接枝的聚丙烯。7.根据权利要求6所述的高熔体强度聚丙烯，其特征在于，所述醋酸乙烯接枝的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王武聪，金华，杜中杰，缪徐然，高尚，
申请(专利权)人：中化石化销售有限公司，
类型：发明
国别省市：