[发明专利]制备聚烯烃固体和有机过氧化物的均匀混合物的方法

说明书

一种制备聚烯烃固体和有机过氧化物的均匀混合物而不在制备过程中熔融聚烯烃固体的方法。该方法包括以20至100赫兹的频率向包含聚烯烃固体和有机过氧化物的非均匀混合物施加声能，而施加声能的时间段足以使聚烯烃固体和有机过氧化物基本上混合在一起，同时保持非均匀混合物的温度低于聚烯烃固体的熔融温度，从而在不熔融聚烯烃固体的情况下制备均匀混合物。

技术领域

将聚烯烃与添加剂混合。

背景技术

该领域或有关该领域的专利和专利申请出版物包括US 6,565,784；US 7,188,993B1；US 7,468,404 B2；US 7,695,817 B2；US 8,124,309B2；US 8,435,714B2；US 8,680,177B2；US 8,889,331B2；US 9,223,236 B2；US 9,593,919 B2；US 9,926,427B2；US 9,957,360B2；以及US 10,513,625B2。该领域或有关该领域的非专利出版物包括G.Sanchez-Olivares等人的Assessment of extrusion-sonication process on flame retardantpolypropylene by rheological characterization，AIMS材料科学，2016；第3卷，第2期，第620页至第633页；以及K.Tarverdi等人的ENHANCED DISPERSION OF PARTICLE ADDITIVEINTO POL YMERS USING TWIN SCREW EXTRUSION WITH UL TRASOUND ASSISTANCE，SPEANTEC Anaheim 2017，第1058页至第1062页。

将聚烯烃与添加剂混合的现有方法依赖于流化熔体的机械共混(例如，在双螺杆挤出机装置中)。该方法可对有机过氧化物有害，这些有机过氧化物在这种流化熔体的温度(例如，聚乙烯的180℃至220℃)下迅速降解或分解。相反，在将聚烯烃的流化熔体与除过氧化物以外的添加剂混合之后，对所得混合物进行造粒以得到环境温度的丸粒。然后，将丸粒加热至浸泡温度，并用液态有机过氧化物或低熔点有机过氧化物的熔体浸泡经过加热的丸粒，这是一种被动过程。浸泡液态有机过氧化物的浸泡温度可以为30至110℃。浸泡法中使用的固态有机过氧化物的熔点可以为30至100℃，浸泡温度为高于固体有机过氧化物的熔点的温度至110℃。例如，过氧化二异丙苯在39℃至41℃下熔融，并且浸泡温度可以为约50℃至90℃，通常为60℃至80℃。在商业工厂中，将丸粒放入大箱中并用有机过氧化物浸泡，需要10到16小时才能用有机过氧化物完全润湿聚烯烃固体。

发明内容

我们已经发现了一种制备聚烯烃固体和有机过氧化物的均匀混合物而不在制备过程中熔融聚烯烃固体的方法。该方法包括以20至100赫兹的频率向包含聚烯烃固体和有机过氧化物的非均匀混合物施加声能，而施加声能的时间段足以使聚烯烃固体和有机过氧化物基本上混合在一起，同时保持非均匀混合物的温度(以及就此而言，由其制成的均匀混合物的温度)低于聚烯烃固体的熔融温度，从而在不熔融聚烯烃固体的情况下制备均匀混合物。

该方法实现了聚烯烃固体与有机过氧化物的彻底混合，而无需机械共混或熔融聚烯烃固体，并且相对于浸泡法而言速度更快。

具体实施方式

一种制备聚烯烃固体和有机过氧化物的均匀混合物而不在制备过程中熔融聚烯烃固体的方法。该方法包括以20至100赫兹的频率向包含聚烯烃固体和有机过氧化物的非均匀混合物施加声能，而施加声能的时间段足以使聚烯烃固体和有机过氧化物基本上混合在一起，同时保持非均匀混合物的温度(以及就此而言，由其制成的均匀混合物的温度)低于聚烯烃固体的熔融温度，从而在不熔融聚烯烃固体的情况下制备均匀混合物。该方法包括基本上由施加声能步骤组成的混合步骤。这意味着，该方法实现了聚烯烃固体与有机过氧化物的彻底混合，而无需机械共混或熔融聚烯烃固体，并且相对于浸泡而言速度更快，例如不到10分钟。

以下为另外的本发明方面；为便于参考，某些方面编号如下。