[发明专利]一种熔喷级聚丙烯及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种熔喷级聚丙烯及其制备方法和应用，其原料包括聚丙烯树脂、降解剂、抗氧剂和润滑剂，降解剂为选自过氧化氢、过碳酸钠、过碳酸铵和过氧化脲中的一种或多种的组合，还包括选自二苄叉山梨醇、芳基磷酸酯(盐)和纳米级无定型二氧化硅中的一种或几种的成核剂；降解剂、成核剂分别占原料的质量百分含量为0.05‑0.5%；制备：将原料进行预混，搅拌，然后选择性地加入除味剂；经挤出机熔融造粒，制成；及上述熔喷级聚丙烯在制造熔喷无纺布、熔喷滤芯和吸音棉中的应用；本发明的熔喷级聚丙烯兼具低气味和驻极电荷稳定性高等优点。

技术领域

本发明属于熔喷级聚丙烯技术领域，具体涉及一种低气味驻极电荷稳定性高的熔喷级聚丙烯及其制备方法和应用。

背景技术

熔喷级聚丙烯是用于一种熔喷工艺(melt blown)的聚丙烯树脂，主要用于制造熔喷无纺布、熔喷滤芯、吸音棉等材料。通常熔喷工艺需要树脂材料具有非常高的流动性，以及较窄的分子量分布，高端领域还要求材料满足低气味、安全环保的要求。

目前制备熔喷级聚丙烯的方法主要有可控流变法和氢调法。可控流变技术(controlled rheology)是目前工业上比较流行的制备熔喷级聚丙烯的方法，该技术主要是利用化学降解剂，对聚丙烯进行可控制的降解，使较长的分子链断链，相对分子质量变小，分子量分布变窄，达到提高聚丙烯熔体流动性的目的，能够使成型周期缩短，从而减少能耗，并且使生产效率提高。通过降解改性得到的高流动性聚丙烯可以应用于熔喷无纺布、纤维纺丝、薄壁注塑制品等领域，拓展了聚丙烯的使用范围。

有机过氧化物是可控流变技术中常用的聚丙烯降解剂，降解聚丙烯的过程包括：有机过氧化物分解形成自由基，自由基夺取聚丙烯分子链上氢原子，聚丙烯分子链断裂，反应终止。通常有机过氧化物浓度越高，降解温度越高，聚丙烯降解的程度越大(熔指增加的越高)。通常熔喷级聚丙烯的熔指高达1000-2000g/10min，一般需要添加0.1-2％甚至更多的有机过氧化物才能将常规牌号的聚丙烯树脂降解到1000-2000g/10min熔指水平。但存在的问题是有机过氧化物分解后生成挥发性的小分子副产物，造成熔喷级聚丙烯带有特殊气味，甚至对人体健康造成不良影响。

同时熔喷级聚丙烯主要应用于熔喷无纺布的制造，借助高速热气流使刚挤出的高聚物熔体迅速高倍拉伸固化成形的纺丝方法。可以纺丝直接制成熔喷无纺布。而熔喷无纺布是医用口罩的核心过滤材料，这主要是熔喷过滤材料的过滤机理主要分为机械阻隔和静电吸附两种。机械阻隔主要依靠是熔喷无纺布的微孔结构，微孔越小熔喷无纺布可以过滤的污染物颗粒(PM2.5、细菌、病毒等)就越小，但微孔越小会使得熔喷无纺布的气体阻力变高，影响使用。因此，通常需要将熔喷无纺布进行驻极处理，使无纺布纤维上带有静电，通过静电吸附作用弥补机械阻隔，在不提高气体阻力的同时，大大增加了熔喷无纺布的过滤效果。驻极处理使熔喷无纺布带有电荷，但电荷会在温度和湿度的影响下加速衰减，因此需要熔喷聚丙烯无纺布材料具有更多的能贮存电荷的“能阱”，且能阱深度较大，电荷不易逸出。

中国专利CN101153095A公开了一种聚丙烯化学降解方法，采用2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷作为降解剂对聚丙烯进行降解，并通过添加磷酸盐成核剂在改善降解后聚丙烯力学性能的同时，还有效消除加工过程中因氧化或副产物带来的酸性杂质，降低了酸性杂质对过氧化物效能的影响，从而降低了过氧化物的单位用量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的一个或多个不足，提供一种低气味驻极电荷稳定性高的熔喷级聚丙烯。

本发明同时还提供了一种上述熔喷级聚丙烯的制备方法。

本发明同时还提供了一种上述熔喷级聚丙烯在制造熔喷无纺布、熔喷滤芯和吸音棉中的应用。

为达到上述目的，本发明采用的一种技术方案是：