[发明专利]一种高熔体强度聚丙烯及其制备方法

说明书

一种高熔体强度聚丙烯，是为了解决辐射降解断链和交联、引发剂分散与残留及接枝单体转化率与接枝效率等关键技术尚未解决，因而限制后反应器法的实际应用的问题，本发明组成包括：所述的高熔体强度聚丙烯是由聚丙烯、敏化剂、聚丁烯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯经过混合后形成混合聚丙烯经过辐照照射后与聚丙烯混合而成。本发明用于高熔体强度聚丙烯的制备。

技术领域

本发明涉及一种高熔体强度聚丙烯及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)是产量仅次于聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)的三大塑料之一。具有优良的耐热、耐化学腐蚀和电绝缘性，并具有良好的加工性能而广泛应用于机械、化工、电力以及运输等领域。但是，无论是用Ziegler-Natta还是茂金属催化剂催化的PP均为线性结构，其分子量分布相对较窄，使聚丙烯的软化点和熔点接近，熔程较短，熔体强度低，加工性能差。导致热成型时制品壁厚不均，挤出、涂布、压延时出现边缘卷曲、收缩,挤出发泡时泡孔塌陷等问题，限制了聚丙烯在日用、建筑装潢和汽车内外饰品等更广泛领域的应用。

后反应器法是以商品聚丙烯为原料，以射线辐照或过氧化物反应挤出等手段在线形聚丙烯链上引入支化结构。射线辐照法以Yoshii和Lugao为代表，采用电子束和γ-射线预辐照的方法，并在多官能团单体的辅助下，制备了具有长链支化结构的高熔体强度聚丙烯。国内专利有些专利基于自由基反应机理的射线辐照和过氧化物反应挤出(熔融共混)，支化的同时均伴随着聚丙烯分子链降解与交联等副反应；当外加接枝单体存在时，还有接枝与均聚反应间的竞争。后反应器法的技术局限：辐射降解断链和交联、引发剂分散与残留及接枝单体转化率与接枝效率等关键技术尚未解决，因而限制后反应器法的实际应用。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种高熔体强度聚丙烯及其制备方法，以克服现有技术中的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种高熔体强度聚丙烯，所述的高熔体强度聚丙烯是由聚丙烯、敏化剂、聚丁烯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯经过混合后形成混合聚丙烯经过辐照照射后与聚丙烯混合而成；

所述的混合聚丙烯中敏化剂为聚丙烯质量的0.4%-0.6%的；

聚丁烯为聚丙烯质量的70%-85%；

三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为聚丙烯质量的2%-3%；

形成共混物在辐照照射下作为1%-15%质量份与未经辐照的聚丙烯作为85%-99%质量份混合均匀形成的混合物；

混合物经过电子束辐照后在氮气填充环境下经过热保存、热处理形成挤出物。

所述的高熔体强度聚丙烯，所述的敏化剂选用双官能度敏化剂。

所述的高熔体强度聚丙烯的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：将聚丙烯与敏化剂、聚丁烯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯形成的共混物在90kGy/h～100kGy/h，辐照时间为0.8h～1h，辐照剂量为72kGy～100kGy的环境下进行辐照；

步骤二：将辐照后的共混物与未经辐照的聚丙烯混合形成混合物，混合后的混合物在100kGy/h的条件下，辐照1h，辐照剂量为100kGy；

步骤三：经过辐照后的混合物在充满氮气的环境下进行第一次高温保存，经过高温保存后的混合物经过升温后进行第二次高温保存；

步骤四：两次高温保存后的混合物在200-230℃，负荷为2100-2200g的压力下进行挤出成粒形成高熔体强度聚丙烯。

所述的高熔体强度聚丙烯的制备方法，所述的步骤三中经过辐照后的混合物在充满氮气的环境下进行第一次高温保存，保存环境为80℃，保存30min。