丙烯聚合物的改性制造技术

本发明专利技术涉及一种用于提高丙烯聚合物的熔体流动指数的方法，该方法包括在含水过氧化氢存在下，熔融混合的丙烯聚合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及改性丙烯聚合物的方法。具体地，本专利技术涉及提高丙烯聚合物的熔体流动指数(MFI)的方法。
技术介绍
在世界上，丙烯聚合物被广泛使用在各种范围的应用中，例如农业、建筑、纤维技术、保健和卫生，以及包装。一般的丙烯聚合物包括聚丙烯以及结合乙烯和可能的其他共聚单体的无规(随机)和多相聚丙烯共聚物。丙烯聚合物如聚丙烯通常是在大规模反应器中制造的。取决于其预期的应用，给定的丙烯聚合物可以以不同的等级制造，这样其表现出各种加工性能。例如，可以用相对较低的MFI (通常其特征为高平均分子量和宽分子量分布)制造聚丙烯，从而用在吹模应用中，或者用相对较高的MFI (通常其特征为较低的平均分子量和较窄的分子量分布)从而用在注射模塑应用中。 然而，在大规模制造操作中制备下游转化器(converter)所要求的多级丙烯聚合物的柔性(flexibility)通常是不足的。因此，一些等级的丙烯聚合物是以大规模(onmass)生产的基础树脂通过特定的反应器后改性工艺生产的。例如，丙烯聚合物如聚丙烯可以在补充反应器(后反应器，post-reactor)改性熔融混合工艺中，与有机过氧化物反应，从而制备比基础树脂具有更高的MFI和更低的多分散性的各等级聚丙烯。通过形成过氧化物衍生的副产物，有机过氧化物的使用总是复杂的，这些副产物由于气味或者毒性可能出现问题，并且能够限制产物的使用，特别是在食品接触的应用中。虽然已经开发了其他方法用于生产补充反应器改性的丙烯聚合物，但是仍然有机会着手解决或者改善与现存的方法相关的一种或多种缺点或者不足，或者仍然有机会至少提供有用的替代方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于提高丙烯聚合物的熔体流动指数的方法，该方法包括在含水过氧化氢(过氧化氢水溶液)存在下，熔融混合丙烯聚合物。本领域技术人员应该理解，丙烯聚合物在特征上通常是非常疏水的，如此，以熔融状态的聚合物与含水过氧化氢(过氧化氢水溶液)混合(结合)，以促进一些链裂解反应的形成是违反直觉的。已经发现过氧化氢水溶液可以用来促进丙烯聚合物的MFI的有效和高效提高。尽管含水过氧化氢(过氧化氢水溶液)和熔融的丙烯聚合物之间固有的不相容性，但是含水过氧化氢(过氧化氢水溶液)令人惊奇地具有足够活性，从而促进丙烯聚合物的链裂解，从而提高其MFI。过氧化氢水溶液不仅促进丙烯聚合物MFI的有效和高效增加，而且也认为获得的链裂解反应的主要副产物仅仅是水。因此，不像基于熔融混合方法的传统的有机过氧化物，根据本专利技术的方法能够增加丙烯聚合物的MFI，而极少或者没有带有气味的或者毒性的过氧化物衍生的副产物的产生。根据本专利技术生产的改性丙烯聚合物因此表现出改善的效用。在一个实施例中，熔融混合是用排出口(venting)执行的，从而从熔体中除去水。本专利技术还提供含水过氧化氢(过氧化氢水溶液)用来提高丙烯聚合物的熔体流动指数的用途。本专利技术进一步提供根据本专利技术的方法生产的丙烯聚合物。本专利技术还提供通过注射模塑根据本专利技术的方法生产的丙烯聚合物而获得的模塑制品。本专利技术再进一步提供通过熔融纺丝根据本专利技术的方法生产的丙烯聚合物而获得的丙烯聚合物纤维。本专利技术还提供包括通过熔融纺丝根据本专利技术的方法生产的丙烯聚合物而获得的丙烯聚合物纤维的制品。本专利技术又进一步提供使用根据本专利技术的方法生产的丙烯聚合物形成的丙烯聚合物膜。本专利技术又进一步提供包括使用根据本专利技术的方法生产的丙烯聚合物形成的丙烯聚合物膜的制品。下面更详细地描述本专利技术的进一步的方面。附图说明现在参考附图仅以实例的方式说明本专利技术的某些实施方式，其中: 图1图示说明用来进行根据本专利技术的方法的JSW TEX30 a 30mm双螺杆挤出机的标准螺杆轮廓的构造。该螺杆构造提供更具侵略性的(aggressive)(高剪切力)的螺杆，其具有在C5处的液体注射、在C13处的真空排出口和在C5、C7、C11处的温度和压力传感器以及口模(die)；图2图示说明用来进行根据本专利技术的方法的JSW TEX30 a 30mm双螺杆挤出机的低剪切螺杆轮廓的构造。该螺杆构造提供较低侵略性的(较低剪切力)螺杆，其具有在C5处的液体注射、在C13处的真空排出口和在C4、C6、Cll处的温度和压力传感器以及口模；以及图3图示说明用来进行根据本专利技术的方法的JSW TEX30 a 30mm双螺杆挤出机的可替代低剪切螺杆轮廓的构造。该螺杆构造提供可替代的较低侵略性的(较低剪切力)螺杆，其具有在C4处的液体注射、在C13处的真空排出口和在C5、C7、C11处的温度和压力传感器以及口模。具体实施例方式本文中所称的熔体流动指数(MFI)是热塑性聚合物的熔体的流动容易性的量度。对于可选择的规定的温度，通过经 由规定的可选择的重量砝码施加的压力，其是通过参考在十分钟内流动穿过特定直径和长度的毛细管的以克计的聚合物的质量定义的。本文中所称的MFI值是在撞锤重量(ram weight)为2.16kg、温度为230° C下根据ASTM D1238测定的值。本文中报告的MFI测量是使用挤出式塑性计(熔体指数测定仪)进行的。本专利技术的方法是用来至少增加丙烯聚合物的MFI，并且也可以用来使丙烯聚合物的多分散性变窄。通常改性丙烯聚合物从而提供表现出用于预期应用的适当方法和其他相关性能的聚合物的级。如本文中所使用的，术语“丙烯聚合物”是用来包括均聚聚丙烯以及丙烯与其他可共聚单体的共聚物，其中共聚物的主要部分(即，大于约50mol%)是由可聚合的丙烯部分组成的。合适的可共聚单体包括乙烯、丁烯和其他不饱和脂肪烃、乙烯酯类(例如，醋酸乙烯酯)、和(甲基)丙烯酸类树脂(例如，丙烯酸丁酯、丙烯酸)中的一种或多种。在一个实施方式中，可共聚单体包括一种或多种C4-C12 α -烯烃脂肪族共聚单体。在进一步的实施方式中，丙烯聚合物是共聚物，其中超过约50%wt/wt的共聚物是由可聚合的丙烯部分组成的。所使用的丙烯聚合物是链可裂解的。通过“链可裂解的(chain scissionable)”是指丙烯聚合物能够经历聚合物链裂解反应，其可以导致聚合物MFI的提高。根据本专利技术生产的具有提高的MFI的丙烯聚合物在本文中可以方便地称为“改性的”丙烯聚合物。丙烯聚合物可以是新鲜(virgin)聚合物(S卩，补充反应器)或者废聚合物(S卩，消费后)。在一个实施方式中,所使用的丙烯聚合物是反应器粉末(reactor powder)。通过作为“反应器粉末”的丙烯聚合物是指在反应器中形成之后没有与一种或多种添加剂(如稳定剂(例如抗氧化物和UV稳定剂))掺混或者熔融混合的聚合物。这样的聚合物经常称为“不稳定的反应器粉末”。已经发现，使用丙烯聚合物反应器粉末执行本专利技术的方法能够使变色(例如，变黄)和/或在所获得的聚合物产物中存在的挥发物最小化。不希望受理论限制，认为根据本专利技术所使用的丙烯聚合物中的添加剂如稳定剂能够被氧化从而形成有颜色的和/或易挥发的反应产物，其会对所获得的聚合物的质量产生不利影响。本领域技术人员会理解，与利用有机过氧化物处理的丙烯聚合物经常包括易挥发的有机化合物(有机过氧化物的残留物和/或由此衍生的反应产物)。这些易挥发化合物的存在会限制所获得的丙烯聚合物的应用，例如在食品接触应用中。根据本专利技术生产的丙烯聚合物能够有利地包括除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.28 AU 20109028481.一种用于提高丙烯聚合物的熔体流动指数的方法，所述方法包括在含水过氧化氢存在下，熔融混合所述丙烯聚合物。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述丙烯聚合物是聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、或者含有聚丙烯均聚物和/或聚丙烯共聚物的聚合物共混物。3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括将一种或多种添加剂与丙烯聚合物熔融混合，所述丙烯聚合物在所述含水过氧化氢存在下已经被预先熔融混合。4.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其中所述丙烯聚合物是反应器粉末形式。5.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其中所述丙烯聚合物的所述熔体流动指数提高至少300%。6.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，其中所述含水过氧化氢具有在水中5-70vol%范围内的过氧化氢浓度。7.根据权利要求1到6中任一项所述的方法，其中在含水过氧化氢和脂肪酸存在下...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾安·约翰·达格雷，格雷姆·莫阿达，朗斯·维克托·尼科尔斯，
申请(专利权)人：聚合物CRC有限公司，
类型：
国别省市：