CN116554601A - 一种改善聚丙烯加工流动性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种改善聚丙烯加工流动性的方法。由传统的Ziegler‑Natta催化剂合成的常规PP材料，相对分子质量高且相对分子质量分布宽，加工流动性差。针对上述问题，本发明提供一种改善聚丙烯加工流动性的方法，其通过挥发性有机溶剂预处理过氧化物，从而使得PP与过氧化物混合的更均匀，所获改性材料的熔体流动性得到显著改善。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种改善聚丙烯加工流动性的方法。
背景技术
聚丙烯(PP)是一种以丙烯为单体聚合而成的聚合物材料。其密度小、无毒、易加工、抗冲击、抗挠曲以及电绝缘性好，力学性能相对较好。PP材料还可回收利用。
常规PP材料是由传统的Ziegler-Natta催化剂合成，由于催化剂体系活性点较宽，使PP材料具有高的相对分子质量和宽的相对分子质量分布，熔体粘弹性高，加工流动性差。
研究表明，在PP材料中加入少量的过氧化物可以调节PP树脂的流动性，该方法可以在一定程度上提高PP材料熔体流动指数，改善其加工流动性。但是由于过氧化物不能很好的分散，所获PP材料的加工流动性还有待于进一步提高。
发明内容
现有技术中存在的问题是：由传统的Ziegler-Natta催化剂合成的常规PP材料，相对分子质量高且相对分子质量分布宽，加工流动性差。针对上述问题，本发明提供一种改善聚丙烯加工流动性的方法，包括以下步骤：
(1)室温下，将过氧化物完全溶解在挥发性有机溶剂中，所述过氧化物与挥发性有机溶剂的质量比(1-10):(90-99)，得到预混液；
(2)在步骤(1)所获预混液中加入适量PP，搅拌混合均匀，所述PP与所述预混液中过氧化物的质量比为(99-99.9):(0.1-1)，得到预处理PP改性材料；
(3)去除步骤(2)所获预处理PP改性材料中的挥发性有机溶剂，得到待加工PP改性材料；
(4)将步骤(3)所获待加工PP改性材料置于挤出机中进行挤出造粒，即得到加工流动性改善的聚丙烯材料。
具体地，所述过氧化物包括过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷中的至少一种。
具体地，所述挥发性有机溶剂包括无水乙醇、苯、氯仿、乙醚中的至少一种。
具体地，所述PP为等规均聚物或无规共聚物。
具体地，挤出机挤出造粒的温度为180-220℃。
本发明具有如下的有益效果：
本发明通过挥发性有机溶剂预处理过氧化物，使得PP树脂与过氧化物混合的更均匀，在高温下除去混合改性材料中的挥发性有机溶剂后，过氧化物可以与PP树脂更均匀的结合，所获改性材料的加工流动性得到显著改善。
具体实施方式：
以下结合实施例对本发明进行详细说明。但应理解，以下实施例仅是对本发明实施方式的举例说明，而非是对本发明的范围限定。
本发明以下实施例所用PP树脂均与对比例1相同。
实施例1
一种改善聚丙烯加工流动性的方法，步骤如下：
(1)室温下，将过氧化二异丙苯完全溶解在无水乙醇中，所述过氧化二异丙苯与无水乙醇的质量比10:99，得到预混液；
(2)在步骤(1)所获预混液中加入适量PP，200rpm下搅拌混合2h，所述PP与所述预混液中过氧化物的质量比为99:1，得到预处理PP改性材料；
(3)将步骤(2)所获预处理PP改性材料置于80℃的鼓风干燥箱内，除去预处理PP改性材料中的无水乙醇，得到待加工PP改性材料；
(4)将步骤(3)所获待加工PP改性材料置于挤出机中进行挤出造粒，挤出温度为180℃，即得到加工流动性改善的聚丙烯材料。
实施例2
一种改善聚丙烯加工流动性的方法，步骤如下：
(1)室温下，将过氧化苯甲酰完全溶解在无水乙醇中，所述过氧化苯甲酰与无水乙醇的质量比1:90，得到预混液；
(2)在步骤(1)所获预混液中加入适量PP，200rpm下搅拌混合2h，所述PP与所述预混液中过氧化苯甲酰的质量比为99.5:0.5，得到预处理PP改性材料；
(3)将步骤(2)所获预处理PP改性材料置于80℃的鼓风干燥箱内，除去预处理PP改性材料中的无水乙醇，得到待加工PP改性材料；
(4)将步骤(3)所获待加工PP改性材料置于挤出机中进行挤出造粒，挤出温度为220℃，即得到加工流动性改善的聚丙烯材料。
实施例3
一种改善聚丙烯加工流动性的方法，步骤如下：
(1)室温下，将2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷完全溶解在无水乙醇中，所述2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷与无水乙醇的质量体积比5:95，得到预混液；
(2)在步骤(1)所获预混液中加入适量PP，200rpm下搅拌混合2h，所述PP与所述预混液中2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷的质量比为99.9:0.1，得到预处理PP改性材料；
(3)将步骤(2)所获预处理PP改性材料置于80℃的鼓风干燥箱内，除去预处理PP改性材料中的无水乙醇，得到待加工PP改性材料；
(4)将步骤(3)所获待加工PP改性材料置于挤出机中进行挤出造粒，挤出温度为210℃，即得到加工流动性改善的聚丙烯材料。
实施例4同实施例1，不同之处在于，实施例4所采用的挥发性有机溶剂为乙醚，其步骤(3)是将步骤(2)所获预处理PP改性材料置于80℃的鼓风干燥箱内，除去预处理PP改性材料中的无水乙醇，得到待加工PP改性材料。
实施例5同实施例1，不同之处在于，实施例5所采用的挥发性有机溶剂为氯仿，其步骤(3)是将步骤(2)所获预处理PP改性材料置于80℃的鼓风干燥箱内，除去预处理PP改性材料中的无水乙醇，得到待加工PP改性材料。
实施例6同实施例1，不同之处在于，实施例6所采用的挥发性有机溶剂为苯，其步骤(3)是将步骤(2)所获预处理PP改性材料置于80℃的鼓风干燥箱内，除去预处理PP改性材料中的无水乙醇，得到待加工PP改性材料。
对比例1为采用Ziegler-Natta催化剂合成的纯PP通用材料，其熔体流动指数为6.95g/10min。
对比例2同实施例1，不同之处在于，对比例2所获PP材料按照以下步骤制备：
将PP与过氧化二异丙苯按照质量比99:1在200rpm下搅拌混合2h，然后将所获改性材料置于挤出机中进行挤出造粒，挤出温度为180℃，即得到聚丙烯材料。
对比例3同对比例2，不同之处在于，对比例3是将PP与过氧化二异丙苯按照质量比99:1在200rpm下搅拌混合12h。
对比例4同对比例2，不同之处在于，对比例4是将PP与过氧化二异丙苯按照质量比99:1在200rpm下搅拌混合24h。
对比例5同对比例2，不同之处在于，对比例5是将PP与过氧化二异丙苯按照质量比99:1在200rpm下搅拌混合48h。
性能测试
按照ISO 1133-1标准，分别对本发明实施例1-6以及对比例所获聚丙烯材料进行熔体流动指数测试，具体测试结果如表1所示。
表1
| 测试项 | PP与过氧化物的质量比 | 熔体流动指数(g/10min) |
| 实施例1 | 99:1 | 4.26 |
| 实施例2 | 99.5:0.5 | 3.77 |
| 实施例3 | 99.9:0.1 | 3.21 |
| 实施例4 | 99:1 | 4.25 |
| 实施例5 | 99:1 | 4.25 |
| 实施例6 | 99:1 | 4.26 |
| 对比例1 | 100:0 | 3.06 |
| 对比例2 | 99:1 | 3.54 |
| 对比例3 | 99:1 | 3.80 |
| 对比例4 | 99:1 | 3.80 |
| 对比例5 | 99:1 | 3.80 |
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.一种改善聚丙烯加工流动性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)室温下，将过氧化物完全溶解在挥发性有机溶剂中，所述过氧化物与挥发性有机溶剂的质量比(1-10):(90-99)，得到预混液；
(2)在步骤(1)所获预混液中加入适量PP，搅拌混合均匀，所述PP与所述预混液中过氧化物的质量比为(99-99.9):(0.1-1)，得到预处理PP改性材料；
(3)去除步骤(2)所获预处理PP改性材料中的挥发性有机溶剂，得到待加工PP改性材料；
(4)将步骤(3)所获待加工PP改性材料置于挤出机中进行挤出造粒，即得到加工流动性改善的聚丙烯材料。
2.根据权利要求1所述的一种改善聚丙烯加工流动性的方法，其特征在于，所述过氧化物包括过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种改善聚丙烯加工流动性的方法，其特征在于，所述挥发性有机溶剂包括无水乙醇、苯、氯仿、乙醚中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种改善聚丙烯加工流动性的方法，其特征在于，所述PP为等规均聚物或无规共聚物。
5.根据权利要求1所述的一种改善聚丙烯加工流动性的方法，其特征在于，挤出机挤出造粒的温度为180-220℃。
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| JP2001253910A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-18 | Japan Polychem Corp | 長鎖分岐を有するポリプロピレン系樹脂組成物の製造方法 |
| CN1583808A (zh) * | 2004-05-24 | 2005-02-23 | 华南理工大学 | 一种改性聚丙烯的制备方法 |
| CN101100497A (zh) * | 2007-06-08 | 2008-01-09 | 深圳市科聚新材料有限公司 | 通用型双螺杆挤出机一次性挤出的接枝物及其制备方法 |
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