一種聚丙烯降解用粉體組合物母料的製作方法

2023-10-22 08:54:57 1

本發明涉及一種聚丙烯降解用粉體組合物母料，屬於樹脂加工應用技術領域。

背景技術：

高流動聚丙烯由於具有流動性好的特點，因此在注塑製品時，可以快速充模，縮短成型時間，並改善物料充模效果，尤其在注塑大型薄壁製品時具有明顯優勢。高流動聚丙烯的獲得可以採用氫調法，即通過在工業裝置上改進合成工藝技術來完成；也可以採用降解法，即在擠出造粒過程中添加過氧化物，使聚丙烯降解，發生斷鏈反應來獲得。由於降解法生產高流動聚丙烯工藝路線簡單，設備投資小，因此目前已成為我國石化企業生產高流動聚丙烯樹脂的主要方法。

採用降解法生產高流動聚丙烯，降解劑過氧化物的添加方式通常有兩種，直接加入和配置成過氧化物母料加入。目前過氧化物母料的配置有以下幾種方式：第一種方式是將過氧化物與聚丙烯樹脂粉直接摻混，製成母料（採用降解法生產高融體流動速率的聚丙烯專用樹脂，遼寧化工，2007，Vol.36，No.7），採用這種方法製備的母料，由於過氧化物沸點低，揮發性強，因此母料存貯時間短，而且存儲時間不同，母料中過氧化物的有效成分也不同，給後續使用帶來不便。第二種方式是將過氧化物和聚丙烯樹脂粉摻混後進行造粒，製成顆粒狀母料（如中國專利CN1451689A超高熔融指數聚丙烯及其製備方法; 聚丙烯高濃縮降解母料生產控制，遼寧化工，2002，Vol.31，No.5;聚丙烯過氧化物濃縮母粒生產控制，塑料工業，2000，Vol.28，No.3）,這種方式製備的母料能夠克服前一種方法母料存儲周期短的不足，但由於要經歷造粒的過程，會使母料的製備成本增加，而且，在造粒過程中，由於受熱，過氧化物會發生部分損失，使過氧化物的利用率降低。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種聚丙烯降解用粉體組合物母料，採用多孔性無機載體技術，提高有機過氧化物的使用效率，降低母料生產成本，製備的母料性能穩定、存儲周期長。

本發明一種聚丙烯降解用粉體組合物母料，其特徵在於包括組份A：液體有機過氧化物和組份B:無機載體，按照重量份數，液體過氧化物為30-60份，無機載體為120-170份。

組份A液體有機過氧化物，可以是2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧化)己烷、雙-2-叔丁基過氧化異丙苯、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧化)-3-己烯或過氧化二叔丁基中的一種，也可以是它們二者或二者以上的組合物。優選2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧化)己烷或/和過氧化二叔丁基。

組份B無機載體，應具有較多的孔隙率和較大的比表面積，以利於液體過氧化物的吸收，無機載體可以是高嶺土或白炭黑。優選白炭黑，具有最優的吸收效果和長期的儲存與使用效果。組份B應具有如下性能：平均粒徑100-3000目，BET比表面積（測試標準見GB.T 19587-2004）50-500m2/g，DOP（鄰苯二甲酸二辛酯）吸油值10-300 ml/100g。

此外，為了提高組合物母料中過氧化物的分散均勻性，和確保在後續使用過程中母料的添加與使用效果，還可加入組份C：聚丙烯粉，以製備成不同濃度的聚丙烯降解用粉體組合物母料。聚丙烯粉是共聚聚丙烯粉，粉體的熔體質量流動速率（MFR）為1-10g/10min,添加的質量份數為20-100。

本發明的優點：

採用上述配方製備的聚丙烯降解用粉體組合物母料具有生產成本低、產品性能穩定、貯存時間長、使用效果穩定等特點。

具體實施方式

以下結合實施例說明本發明，但不限制本發明。

實施例1

配方：

白炭黑，200g，200目，BET 比表面積260 m2/g，DOP吸油值230 ml/100g

過氧化二叔丁基，180g

製備工藝（為常規方法）：

稱取白炭黑，在10升高速混合機（北京塑料機械廠生產的JQ-10DY高速混合機，分為高速和低速兩檔）中高攪3分鐘，然後分5次加入過氧化二叔丁基，每次加入過氧化二叔丁基後，低速攪拌1分鐘，在過氧化二叔丁基全部加入後，高速攪拌3分鐘,控制物料溫度不能超過70℃。

實施例2

配方：

高嶺土，500g，3000目，BET 比表面積50 m2/g，，DOP吸油值58 ml/100g

過氧化二叔丁基，100g

製備工藝：

稱取高嶺土，在10升高速混合機中高攪4分鐘，然後分3次加入過氧化二叔丁基，每次加入過氧化二叔丁基後，低速攪拌2分鐘，在過氧化物全部加入後，高速攪拌3分鐘, 控制物料溫度不能超過70℃。

實施例3

配方：

高嶺土，500g，2000目，BET 比表面積62m2/g，DOP吸油值 60 ml/100g

2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧化)己烷，200g

製備工藝：

稱取高嶺土，在10升高速混合機中高攪3分鐘，然後分5次加入過氧化物，每次加入過氧化物後，低速攪拌1分鐘，在過氧化物全部加入後，高速攪拌3分鐘,控制物料溫度不能超過70℃。

實施例4

配方：

白炭黑，200g，400目，BET 比表面積420 m2/g，DOP吸油值280 ml/100g

2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧化)己烷，200g

共聚聚丙烯粉，100g，熔體質量流動速率2.0g/10min

製備工藝：

稱取白炭黑，在10升高速混合機中高攪2分鐘，然後分5次加入過氧化物，每次加入過氧化物後，低速攪拌1分鐘以上，在過氧化物全部加入後，高速攪拌3分鐘上。加入聚丙烯粉，高速攪拌3分鐘，控制物料溫度不能超過70℃。

實施例5

配方：

白炭黑，200g，400目，BET 比表面積420 m2/g，DOP吸油值280 ml/100g

2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧化)己烷，100g

過氧化二叔丁基，100g

製備工藝：

稱取白炭黑，在10升高速混合機中高攪2分鐘，然後分5次加入-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧化)己烷和過氧化二叔丁基的混合物，在每次加入過氧化物後，低速攪拌2分鐘，在過氧化物全部加入後，高速攪拌3分鐘，控制物料溫度不能超過70℃。

表1 實施例和比較例的原料組成及使用性能