[发明专利]一种超支化交联剂、高熔体强度聚丙烯及其制备方法

说明书

本发明提供一种超支化交联剂、高熔体强度聚丙烯及其制备方法，所述的超支化交联剂，通过二元胺与多元酸反应得到。本发明所述的超支化交联剂具有超支化结构，交联剂本身就有提高聚丙烯熔体强度的效果。另外，所述超支化交联剂的表面的主要基团为氨基，不会与聚丙烯主链反应，在制备高熔体强度聚丙烯时，可以控制高熔体强度聚丙烯接交联度，控制凝胶的生成，避免由于生成凝胶造成的材料加工性能降低的问题。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种超支化交联剂、高熔体强度聚丙烯及其制备方法。

背景技术

高熔体强度聚丙烯(high melt strength PP,HMSPP)是聚丙烯中的一种高性能材料。由于高熔体强度聚丙烯具有熔融应变硬化现象，因此具有包气能力强、不易破孔并孔、抗熔垂等特性，可以满足热成型、吹塑、挤出涂覆和发泡等领域的应用。

如何提高聚丙烯的熔体强度一直是聚丙烯材料领域的重点研究方向之一。现有技术中，主要采用在聚丙烯分子链上引入长链支化结构以提高聚丙烯熔体强度，但是采用交联剂在聚丙烯分子链上进行接枝时，聚丙烯的长链支化结构难以控制，接枝的过程中难以避免地交联剂会与聚丙烯链上多个点发生接枝，进而产生凝胶，影响材料质量及材料性能，使得到的材料加工性能降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供超支化交联剂、高熔体强度聚丙烯及其制备方法，解决现有技术中高熔体强度聚丙烯的长链支化结构难以控制、产生凝胶导致材料性能不佳的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种超支化交联剂，通过二元胺与多元酸反应得到。

优选地，所述二元胺为乙二胺、甲基戊二胺、六亚甲基二胺中的至少一种；

所述多元酸为柠檬酸、丁烷四羧酸、乙二胺四乙酸中的至少一种。

优选地，所述超支化交联剂的分子量为1000-8000。

进一步优选地，通过二元胺与多元酸反应得到的超支化交联剂，具有超支化结构，表面的主要基团为氨基。

进一步优选地，所述二元胺与所述多元酸的重量比为1：(1-3)。

本发明还提供一种超支化交联剂的制备方法，包括如下步骤：

取二元胺与多元酸，在温度为50-120℃、压力为20-101KPa下，反应30-600min，即得；

任选地，反应在催化剂条件下进行，所述催化剂为三乙胺。

进一步优选地，所述三乙胺的用量为二元胺与多元酸重量之和的0.1％。

本发明还提供一种高熔体强度聚丙烯，通过聚丙烯与所述的超支化交联剂，经合成反应得到。

优选地，所述聚丙烯为醋酸乙烯接枝的聚丙烯。

进一步优选地，所述高熔体强度聚丙烯，通过醋酸乙烯接枝的聚丙烯与所述超支化交联剂在双螺杆挤出过程中经合成反应得到。

优选地，所述醋酸乙烯接枝的聚丙烯通过如下重量份的原料制备得到：100份聚丙烯、0.02-0.3份引发剂、0.5-3份醋酸乙烯、0.2-1份抗氧剂。

优选地，所述引发剂为叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰(BPO)的至少一种。

进一步优选地，所述聚丙烯为均聚或共聚直链聚丙烯粉料，熔融指数为0.5-5g/10min。

本发明还提供一种高熔体强度聚丙烯的制备方法，包括如下步骤：取聚丙烯、超支化交联剂，混合均匀，在温度160-200℃、螺杆转速100-400rpm下，通过双螺杆熔融挤出反应，得到高熔体强度聚丙烯。