[发明专利]聚乙烯和聚丙烯加工改进剂

说明书

本发明属于聚烯烃材料加工性能改进技术。

聚乙烯是高分子材料中大品种之一。其中高密度聚乙烯是一种结晶性较高的聚合物。由于高密度聚乙烯等结晶性较好且分子量等诸种因素，使得其在实际成型或成膜加工过程中存在着加工较困难等问题。

在国内外发表(公开)的专利报道中，采用有机过氧化物及其它化合物来机械、化学共混改性聚乙烯或聚丙烯的专利项目有148项之多。除了聚丙烯或者聚乙烯十有机过氧化物外，其辅助剂为无机化合物(J61-152754)、金属盐(J60-26038)、成核剂(J62-135551)、脂肪酸(J61-190540)、无定形乙一丙共聚体(Jb3-41552)、低密度聚乙烯(或高密度聚乙烯)+EPR(J63-130649)、低密度聚乙烯(J52-121060)、低密度聚乙烯+乙一丙共聚物(J52-138539)、有机硅化合物(J57-125234)等。这些专利申请内容中，唯有J52-121060中所述聚丙烯+低密度聚乙烯+有机过氧化物的内容与本发明申请的有些类似的地方，其主要技术特征和配方是：适用于挤压制造涂料(层)的聚烯烃组合物，其特征在于对聚丙烯100份(重量比)来说，含有低密度聚乙烯3-15份(重量比)和有机过氧化物0.01-1.0份(重量比)。是以聚丙烯为主要组份的组合物。是将熔融树脂用于向塑料膜、玻璃纸、纸和金属箔等基材表面上挤压形成涂层的高速加工方法。也可以使用占聚丙烯或丙烯10％(重量)以下的与其它α烯烃的共聚物，流动指数以5-20g/10分钟较合适。有机过氧化物包括氢过氧化物(hydroperoxide)、二烷基过氧化物(dialkylpeoxide)、二酰基过氧化物(diacyl peroxide)、过氧化酯(peroxyester)、酮过氧化物等类型。二烷基过氧化物包括过氧化二叔丁基等。挤出机的温度为200-250℃。

本发明是在现有生产加工设备和确保产品质量的条件下，解决了聚乙烯加工的困难和提高了生产效率。该改进剂适用于各种质量规格的聚乙烯(包括高密度，中密度和低密度三种类型树脂)和聚丙烯的熔融加工，特别是改善高密度聚乙烯的熔体流动性能。这种加工改进剂的配方不同于上述已有技术，其中有机过氧化物的用量范围较宽。更重要的是，该加工改进剂为固体颗粒状，具有包装长途运输和生产使用等便利条件。这种改进剂中的活性部分可保存二个月以上。由于是固体颗粒形状使用，因而在加工过程中基本上无大量挥发有害气体产生。该发明技术比一般的共混改性方法，更容易实现工业化连续生产。

本发明聚乙烯加工改进剂，是以聚乙烯、聚丙烯和有机过氧化物等所组成。其重要成份配比范围如下：

聚烯烃(即聚乙烯与聚丙烯的混合物)    为99.7～95％

有机过氧化物                        为0.3～5％。其中，聚烯烃混合配比范围为聚乙烯占0.1～25％，聚丙烯占99.9～75％；有机过氧化物为过氧化二叔丁基(OTBP)等。

其加工条件为普通螺杆挤出机，加工温度为150℃-285℃。

该改进剂在改善聚乙烯熔体流动性能和提高其产量的基础上，仍可使聚乙烯保持原有的力学性能。如表1中的缺口与非缺口抗冲强度。但是这种聚乙烯加工改进剂添加量超过4％时，其缺口抗冲强度将会有所下降。若其添加量为20％时，其缺口与非缺口抗冲强度有较大的变化。在实际加工生产中，较为经济实用的添加量为3％以下。