一种聚乙烯专用涂覆树脂组合物的制备方法技术

技术编号:8187632 阅读:180 留言:0更新日期:2013-01-09 23:27
本发明专利技术涉及一种聚乙烯专用涂覆树脂组合物的制备方法;将占低密度聚乙烯质量0.001~0.5%的过氧化物交联剂添加到低密度聚乙烯中,混炼造粒制备聚乙烯专用涂覆树脂;过氧化物交联剂为烷基过氧化物、过氧化脂、二酰基过氧化物和氢过氧化物组成,按重量100%计,分别为:55~85/5~15/5~15/5~15;挤出机的挤出温度为150~250℃,螺杆转速20~60r/min;低密度聚乙烯的MFR为5.0~10.0g/10min,密度为0.915~0.925g/cm3;该专用涂覆树脂组合物具有强度高、韧性好、粘合力强、成膜均匀等特点,主要用于塑料编织袋表面涂层、纸塑复合、粘合层、薄膜复合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚こ烯专用涂覆树脂组合物的制备方法,涂覆级PE具有強度高、韧性好、粘合力强、成膜均匀等特点,主要用于塑料编织袋表面涂层、纸塑复合、粘合层、薄膜复合等。
技术介绍
涂覆级PE通过こ烯在高压下聚合得到,其密度为0. 915 0. 925g/cm3,在こ烯的自由基聚合中每1000个碳原子有10 35个甲基。生产エ艺有釜式法和管式法,釜式法エ艺有单段、多段釜式反应器;管式法エ艺消耗单体很低,大部分用氧作引发剂,采用多点注 入操作方式。生产涂覆级PE的エ艺条件压カ为122 303MPa,温度为130 350°C,聚合时间非常短,一般为0. 25 2. OOmin,こ烯气相聚合的反应热很高(约为3. 35kJ/g)。釜式法和管式法的生产エ艺大体相同,装置通常由5个部分组成(I)こ烯压缩系统,用带有段间冷却器的一组压缩机,压缩已被浄化的こ烯。(2)引发剂制备和注入系统,加入自由基引发剂(过氧化物或氧)及链转移剂,有的エ艺在压缩段加入,有的直接注入反应器。(3)聚合反应器,转化率通常为15% 30%。(4)分离系统,将聚合物与未反应的こ烯分离。(5)挤出造粒系统,熔融聚合物挤出,造粒并冷却、脱气、掺混、储存、包装。低密度聚こ烯(LDPE)管式法生产エ艺,以こ烯为原料,纯氧作引发剂,丙烯作相对分子质量调节剂。决定产品性能的主要因素是反应温度、反应压力、引发剂和相对分子质量调节剂注入量,反应温度控制为(310±4)°C聚合中。反应压カ对树脂密度影响较大,采用丙烯作相对分子质量调节剂。由于烯烃參加反应,生成短链,使得密度降低,因此,为了保证密度控制在一定值。反应压カ应控制在约275MPa。相对分子质量调节剂丙烯和引发剂氧气的注入量直接影响LDPE的熔体流动速率(MFR)。MFR随温度的降低和压カ的升高而降低。在大多数エ业操作条件下用少量的链转移剂控制MFR,允许在エ业范围内,提高反应器压力,同时保持一定的相对分子质量。此时,长、短链支化度降低,同时密度増加。在自由基聚合中,反应温度越高,则产品的转化率越高。因此,必须控制温度不要过高,过高则増加链转移反应,使相对分子质量増大,MFR下降;同吋,高温下会产生大分子凝胶,使加工性能变差。密度与支化度有关,密度随压カ的増加而增加.随温度的提高而降低。长链支化度随温度的増加、转化率的提高而増加,随压カ的增加而降低,通过改变不同类型反应器和操作条件,可得到不同长链支化度的产品。对于涂覆级PE树脂而言.MFR、密度和SR反映了聚合物的分子结构。MFR反映材料的加工性能,同时也表征平均相对分子质量。对于涂层加工,要求MFR稳定性好.薄膜、编织物、纸的涂层选择MFR为7 8g/10min较适宜。密度则是分子支化的表现,密度越低,则韧性越好,热封温度低,制品形变小。SR则反映材料的Mw/Mn、长链支化度。SR越大,Mw/Mn越宽,长链支化度越大。对于树脂来说,结晶度越高,其力学性能(如刚性、硬度等)、热性能(如熔点、结晶温度、维卡软化温度等)越高。Mw/Mn是检验聚合物多分散性的ー项重要指标。在涂覆エ艺中MFR相近时,如果分子量分布宽,则分子中高分子部分和低分子部分含量高。高分子部分含量高,大分子缠结显著,流延过程中容易造成流动性不均而断裂;低分子部分含量高,则熔体強度低,涂覆膜強度差。为保证流延牵引应力,尽量控制MFR波动范围,克服因エ艺控制波动造成的树脂Mw/Mn变宽。高速加工性能和缩幅是评价涂覆级PE树脂的2个重要參数。高速加工性能是指树脂在挤出量一定时能复合加工的最高线速度。超过此值后挤出的膜就不稳定.甚至断膜。这个临界线速度越大,高速加工性能就越好。缩幅则是指树脂由T型机头挤出后,膜变窄的ー种现象。树脂的高速牵引性和缩幅主要由熔融黏弹性決定.而熔融黏弹性可由MFR和SR来保证。在MFR相近情况下,SR越大,缩幅越小.但高速加工性能差。在生产控制时应考虑SR适中.这样既能保证高速加工性能,又能减少缩幅。异味和发烟对加工环境影响较大,发烟大会影响印刷复合的效果。异味和发烟主要是因LDPE在高温下氧化而产生.树脂中低相对分子质量部分含量高及碳碳双键含量高.都会使异味和发烟较多。涂覆级PE生产エ艺决定产品基本特性。开发在特定温度下分解的过氧化物是涂 覆级PEエ艺引发剂研究的重点。研究的关键是开发在尽可能低的温度下可引发聚合的引发剂。以便控制反应温度。建立特定的分子结构。开发双功能的过氧化物,在较高的温度下,以较高的收率得到高相对分子质量聚合物是今后的发展趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的在助剂中添加微交联调节剂,提高专用料的熔体强度,而提供一种聚こ烯专用涂覆树脂组合物的制备方法。本专利技术采用过氧化物交联剂0. 001 0. 5%添加到低密度聚こ烯的树脂中,经混炼、造粒制备聚こ烯专用涂覆树脂组合物。 本专利技术所述的过氧化物交联剂包括烷基过氧化物、过氧化脂、ニ酰基过氧化物和氢过氧化物,烷基过氧化物/过氧化脂/ ニ酰基过氧化物/氢过氧化物为0 100/0 100/0 100/0 100 (重量百分比),优选55 85/5 15/5 15/5 15,最优选60 75/7. 5 10/7. 5 15/10 15 ;本专利技术所述的低密度聚こ烯的MFR为5. 0 10. 0g/10min,密度为0. 915 0.925g/cm3。本专利技术所述的过氧化物交联剂加入量0. 001 0. 5%,优选0. 03 0. 3%,最优选0.08 0. 18%。本专利技术所述的过氧化物交联剂采用过氧化物包括烷基过氧化物、过氧化脂、ニ酰基过氧化物和氢过氧化物,优选烷基过氧化物、过氧化脂和ニ酰基过氧化物,最优选烷基过氧化物和ニ酰基过氧化物。本专利技术所述的烷基过氧化物为ニ叔丁基过氧化物、叔丁过氧基异丙苯或过氧化ニ异丙苯中的ー种。本专利技术所述的过氧化脂为过氧化苯甲酸叔丁脂、叔丁基过氧化こ酸酯中的ー种。本专利技术所述的ニ酰基过氧化物为过氧化ニ苯甲酰、ニ辛酰基过氧化物中的ー种。本专利技术所述的氢过氧化物为叔丁基过氧化氢。按上述比例将原料在混合机中充分混合,在双螺杆挤出机熔融挤出,挤出温度为150 250°C,优选210 240°C,最优选220 235°C ;螺杆转速20 60r/min,优选25 55r/min,最优选 30 50r/mino本专利技术制备方法成本低,易加工,制备的聚こ烯专用涂覆树脂组合物形成的网状微交联结构,能够使专用料的熔体强度明显提高,缩幅減少,可广泛用于塑料编织袋表面涂层、纸塑复合、粘合层、薄膜复合等。具体实施例方式下面所有的实施案例中,交联剂采用过氧化物交联剂0. 001 0. 5%、抗氧剂配合使用,作为助剂添加到低密度聚こ烯(MFR为5. 0 10. 0g/10min,密度为0.915- 0. 925g/cm3)的基础树脂中,混合造粒后用于涂覆。分析测试结果见表I。实施例I过氧化物交联剂按ニ叔丁基过氧化物/叔丁基过氧化こ酸酯/过氧化ニ苯甲酰/叔丁基过氧化氢配比为70/10/10/10进行配制。选取基础树脂(MFR为6. 0g/10min,密度为0. 915g/cm3,熔体强度为0. 040N),过氧化物交联剂的添加量为0. 01 %,在混合机中充分混合,在双螺杆挤出机熔融挤出,挤出温度为215本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚乙烯专用涂覆树脂组合物的制备方法,其特征在于:将占低密度聚乙烯质量0.001~0.5%的过氧化物交联剂添加到低密度聚乙烯中,混炼造粒制备聚乙烯专用涂覆树脂;所述的过氧化物交联剂为烷基过氧化物、过氧化脂、二酰基过氧化物和氢过氧化物组成,按烷基过氧化物/过氧化脂/二酰基过氧化物/氢过氧化物重量100%计,分别为:55~85/5~15/5~15/5~15;所述的挤出机的挤出温度为150~250℃,螺杆转速20~60r/min;所述的低密度聚乙烯的MFR为5.0~10.0g/10min,密度为0.915~0.925g/cm3。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王文燕邹恩广吴林美姜进宪葛腾杰王熺邱丽萍张明强安彦杰张德英郭桂悦王世华李波王登飞任鹤马丽乔晓明曹学丰黄起中付强李传明刘长彬陈雷闫兵张宇邵三多梁忠越
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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