CN117586572B - 一种低黄色指数茂金属聚乙烯及其制备方法 - Google Patents
一种低黄色指数茂金属聚乙烯及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117586572B CN117586572B CN202410061782.3A CN202410061782A CN117586572B CN 117586572 B CN117586572 B CN 117586572B CN 202410061782 A CN202410061782 A CN 202410061782A CN 117586572 B CN117586572 B CN 117586572B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metallocene polyethylene
- low
- extruder
- index
- antioxidant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004712 Metallocene polyethylene (PE-MC) Substances 0.000 title claims abstract description 108
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 53
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 53
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 50
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 45
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 24
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 21
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 13
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 13
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 10
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000010309 melting process Methods 0.000 claims description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 5
- WPMYUUITDBHVQZ-UHFFFAOYSA-N 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoic acid Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(CCC(O)=O)=CC(C(C)(C)C)=C1O WPMYUUITDBHVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 9
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract description 7
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 abstract description 5
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 abstract description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 12
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 2
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 description 2
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000010303 mechanochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001526 metallocene linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000009740 moulding (composite fabrication) Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 1
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及一种低黄色指数茂金属聚乙烯及其制备方法，属于石油化工技术领域；方法包括：把茂金属聚乙烯粉料、加工助剂和抗氧体系物料进行混合，得到混合物；对混合物进行混炼熔融和挤压造粒，得到低黄色指数茂金属聚乙烯；其中，加工助剂包括偏二氟乙烯‑六氟丙烯共聚物、聚四氟乙烯和聚乙烯蜡；该加工助剂具有很低的表面张力和较强的极性，与熔融的茂金属聚乙烯树脂不相容，在加工中能够透过熔体迁移到挤压机筒体内壁及螺杆表面，易吸附于挤压机金属机筒内表面和螺杆外表面，形成超薄的润滑涂层。同时在挤压机内高温高压环境中热稳定性高，不存在易分解成分，可保护C‑C链不易于被金属高温降解而碳化，有效改善粒子发黄的现象。
Description
技术领域
本发明涉及石油化工技术领域，尤其涉及一种低黄色指数茂金属聚乙烯及其制备方法。
背景技术
与传统的聚乙烯相比，茂金属聚乙烯具有优异的光学及力学性能，已被广泛应用于食品、饮料、日用品等薄膜应用领域，例如食品包装膜、热收缩膜、高强度垃圾袋、工业品外包装、自立袋、复合包装膜、拉伸缠绕膜、农膜等，是未来合成树脂材料的发展方向。茂金属聚乙烯作为薄膜生产的重要原材料，黄色指数是其核心控制指标之一。
为便于运输及后续加工，通常将茂金属聚乙烯粉料在挤压造粒机中通过混炼、挤压、切粒等过程将其制成粒料。对于非茂金属聚乙烯来说，其分子量分布较宽，因此挤压机筒体温度控制窗口较宽，物料停留时间较短，聚乙烯熔体与挤压机内部的筒体、螺杆金属表面摩擦力小，无需加入任何加工助剂，因此挤压机制得的粒子一般不会有发黄的现象。而茂金属聚乙烯分子结构规整，分子量分布较窄，熔体粘度较高，因此挤压机筒体温度控制窗口较窄，挤压造粒时工艺参数控制较为困难，常出现挤压机电流过高，粒子外观差，表面粗糙，颜色发黄等问题。因此，行业内普遍采用添加加工助剂的方式解决上述问题。例如，授权公告号为CN106554553B的中国发明专利申请，公开了一种易加工茂金属聚乙烯组合物及其制备方法。其使用的加工助剂包括聚乙二醇、硬脂酸钙、硬脂酸锌等成分，特点是在加工温度为150℃至210℃下，加工助剂仍能有助于易加工型茂金属聚乙烯成型加工，降低了加工过程中的能耗和剪切生热。授权公告号为CN107540920B的中国发明专利申请，公开了一种茂金属聚乙烯组合物及其制备方法，加工助剂包括聚己内酯、聚乙二醇、吸酸剂等成分，该加工助剂可以明显降低mLLDPE的挤压机扭矩，消除挤出熔体破裂，降低挤出能耗，提高生产效率等。公开号为CN1465478A的中国发明专利申请，公开了一种改善茂金属聚乙烯加工性能的方法与设备，其特点是由超声波基础设备加工挤出茂金属催化聚乙烯。大致流程为：在设备内加热塑化熔融茂金属聚乙烯后，经过超声波辐照后从机头口模毛细管流出。通过超声辐照，加剧了茂金属催化聚乙烯熔体分子链段的运动，导致挤出口模压力和熔体表观粘度降低来改善其加工性能。公开号为CN1927897A的中国发明专利申请，公开了一种改善茂金属聚乙烯加工性能的方法，其特点是将100份茂金属聚乙烯与0.1～3份抗氧剂均匀混合后加入磨盘形力化学反应器中，在温度15～35℃进行力化学反应处理。物料在强大的剪切应力场诱导作用下，优化了分子链结构和聚集态结构，获得能在一般通用挤出、注射等加工设备上顺利成型加工的茂金属聚乙烯。
加工助剂表面张力低而极性高，与茂金属聚乙烯熔体不相容，在挤压机内能够从熔体迁移到筒体、螺杆金属表面起到外润滑作用。加工助剂虽能改善茂金属聚乙烯粉料挤压造粒过程中的加工性能，但也是导致生产茂金属聚乙烯粒料时发黄的核心影响因素，反映在测试指标上，即茂金属聚乙烯黄色指数偏高。而现有技术中，通过添加加工助剂、超声波设备等方式改善茂金属聚乙烯的加工性能，均未涉及到改进茂金属聚乙烯产品黄色指数相关方法，也未提及黄色指数对加工制品的影响。
发明内容
本发明提供了一种低黄色指数茂金属聚乙烯及其制备方法，以改善目前茂金属聚乙烯黄色指数偏高的问题。
第一方面，本发明提供了一种低黄色指数茂金属聚乙烯的制备方法，所述方法包括：
把茂金属聚乙烯粉料、加工助剂和抗氧体系物料进行混合，得到混合物；
对所述混合物进行混炼熔融和挤压造粒，得到低黄色指数茂金属聚乙烯，
其中，所述加工助剂包括偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚四氟乙烯和聚乙烯蜡，所述加工助剂中，偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物的质量含量为65%至75%，聚四氟乙烯的质量含量为15%至25%，聚乙烯蜡的质量含量为5%至15%，所述偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物的分子量为120000至450000，聚四氟乙烯分子量为800000至6000000，聚乙烯蜡的数均分子量为3000至5000，所述混合物中，每1kg所述茂金属聚乙烯粉料与质量为100mg至5000mg的所述加工助剂进行混合。
作为一种可选的实施方式，所述抗氧体系物料包括抗氧剂和辅助抗氧剂；和/或，所述混合物中，每1kg所述茂金属聚乙烯粉料与质量为50mg至1000mg的所述抗氧剂进行混合；和/或，所述抗氧剂包括β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯；和/或，所述混合物中，每1kg所述茂金属聚乙烯粉料与质量为500mg至3000mg的所述辅助抗氧剂进行混合；和/或，所述辅助抗氧剂包括三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
作为一种可选的实施方式，所述混炼熔融的混炼度调解阀开度为8%至50%。
作为一种可选的实施方式，所述混炼熔融的齿轮泵吸入口压力为1.0MPa至2.0MPa。
作为一种可选的实施方式，所述混炼熔融过程中，挤压机筒体温度为230℃至300℃。
作为一种可选的实施方式，所述挤压造粒的挤压机筛网的孔径为3目至5目。
第二方面，本发明提供了一种低黄色指数茂金属聚乙烯，所述茂金属聚乙烯采用第一方面所述的低黄色指数茂金属聚乙烯的制备方法制得。
本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本发明实施例提供的该方法，通过采用偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚四氟乙烯和聚乙烯蜡的混合物作为加工助剂，该加工助剂具有很低的表面张力和较强的极性，与熔融的茂金属聚乙烯树脂不相容，在加工中能够透过熔体迁移到挤压机筒体内壁及螺杆表面，易吸附于挤压机金属机筒内表面和螺杆外表面，形成超薄的润滑涂层。同时在挤压机内高温高压环境中热稳定性高，不存在易分解成分，可保护C-C链不易于被金属高温降解而碳化，有效改善粒子发黄的现象，进而起到改善目前茂金属聚乙烯黄色指数偏高问题的目的。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的工艺的过程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
为便于运输及后续加工，通常将茂金属聚乙烯粉料在挤压造粒机中通过混炼、挤压、切粒等过程将其制成粒料。对于非茂金属聚乙烯来说，其分子量分布较宽，因此挤压机筒体温度控制窗口较宽，物料停留时间较短，聚乙烯熔体与挤压机内部的筒体、螺杆金属表面摩擦力小，无需加入任何加工助剂，因此挤压机制得的粒子一般不会有发黄的现象。而茂金属聚乙烯分子结构规整，分子量分布较窄，熔体粘度较高，因此挤压机筒体温度控制窗口较窄，挤压造粒时工艺参数控制较为困难，常出现挤压机电流过高，粒子外观差，表面粗糙，颜色发黄等问题。因此，行业内普遍采用添加加工助剂的方式解决上述问题。
加工助剂表面张力低而极性高，与茂金属聚乙烯熔体不相容，在挤压机内能够从熔体迁移到筒体、螺杆金属表面起到外润滑作用。加工助剂虽能改善茂金属聚乙烯粉料挤压造粒过程中的加工性能，但也是导致生产茂金属聚乙烯粒料时发黄的核心影响因素，反映在测试指标上，即茂金属聚乙烯黄色指数偏高。行业内现用加工助剂中均含分散剂（多为聚乙二醇）。发明人发现：聚乙二醇在挤压机内高温、高压环境下易分解为小分子物质，小分子物质长期积累在金属表面形成碳化物且易于变色，导致茂金属聚乙烯粒子黄色指数升高。但不加聚乙二醇则会导致加工助剂无法有效分散在挤压机内，茂金属聚乙烯在挤压造粒过程中无法得到润滑，导致无法挤出造粒等问题。
为此，发明人意图提供一种低黄色指数茂金属聚乙烯的工业生产方法。首先通过调整加工助剂中组分，规避行业内通用的聚乙二醇在高温、高压环境中导致的粒料黄色指数高的问题。其次通过挤压造粒生产方法创新弥补了不含聚乙二醇导致的加工助剂在挤压机内无法有效分散的问题，最终实现了低黄色指数茂金属聚乙烯的生产。由于无需引入聚乙二醇、碳酸钙、滑石粉等其他成分作为茂金属聚乙烯生产中加工助剂的分散剂，可大幅降低茂金属聚乙烯产品黄色指数，延长挤压机连续运行周期。
如图1和2所示，本发明实施例提供了一种低黄色指数茂金属聚乙烯的制备方法，所述方法包括：
S1.把茂金属聚乙烯粉料、加工助剂和抗氧体系物料进行混合，得到混合物；
对所述混合物进行混炼熔融和挤压造粒，得到低黄色指数茂金属聚乙烯，
其中，所述加工助剂包括偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚四氟乙烯和聚乙烯蜡，所述加工助剂中，偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物的质量含量为65%至75%，聚四氟乙烯的质量含量为15%至25%，聚乙烯蜡的质量含量为5%至15%，所述偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物的分子量为120000至450000，聚四氟乙烯分子量为800000至6000000，聚乙烯蜡的数均分子量为3000至5000，所述混合物中，每1kg所述茂金属聚乙烯粉料与质量为100mg至5000mg的所述加工助剂进行混合。
偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物分子式为(CHxFy）n，聚四氟乙烯分子式为(C2F4)n，聚乙烯蜡分子式为(C2H4)n。
聚四氟乙烯和聚乙烯蜡相较于聚乙二醇，具有更好的热稳定性、物理稳定性，且分散性与聚乙二醇相当，其在挤压机内的高温、高压环境内不会受热分解，因此不会导致黄色指数升高。
具体而言，本实施例中，将茂金属聚乙烯粉料、加工助剂及抗氧体系物料按照一定比例加入大螺旋旋转送料器中充分混合均匀，得到混合物。其中，大螺旋旋转送料器转速可为50r/min至200r/min。该转速较非茂金属聚乙烯生产有较大提升，以调整加工助剂在聚乙烯树脂中的分散程度。
包括偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚四氟乙烯和聚乙烯蜡的加工助剂具有很低的表面张力和较强的极性，与熔融的茂金属聚乙烯树脂不相容，在加工中能够透过熔体迁移到挤压机筒体内壁及螺杆表面，易吸附于挤压机金属机筒内表面和螺杆外表面，形成超薄的润滑涂层。同时在挤压机内高温高压环境中热稳定性高，不存在易分解成分，可保护C-C链不易于被金属高温降解而碳化，有效改善粒子发黄的现象，进而起到改善目前茂金属聚乙烯黄色指数偏高问题的目的。
在一些实施例中，所述混合物中，每1kg所述茂金属聚乙烯粉料与质量为100mg至5000mg的所述加工助剂进行混合。所述抗氧体系物料包括抗氧剂和辅助抗氧剂；所述抗氧剂包括β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯，分子式为C35H62O3；所述辅助抗氧剂包括三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，分子式为C42H63O3P；所述混合物中，每1kg所述茂金属聚乙烯粉料与质量为50mg至1000mg的所述抗氧剂进行混合；所述混合物中，每1kg所述茂金属聚乙烯粉料与质量为500mg至3000mg的所述辅助抗氧剂进行混合。
S2.对所述混合物进行混炼熔融和挤压造粒，得到低黄色指数茂金属聚乙烯。
具体而言，本实施例中，将混合均匀的茂金属聚乙烯及抗氧剂、辅助抗氧剂、加工助剂送入挤压机中进行混炼熔融和挤压造粒，得到低黄色指数茂金属聚乙烯。
在一些实施例中，所述混炼熔融的混炼度调解阀开度为8%至50%。
所述混炼熔融的齿轮泵吸入口压力为1.0MPa至2.0MPa。
所述混炼熔融过程中，挤压机筒体温度为230℃至300℃。
所述挤压造粒的挤压机筛网的孔径为3目至5目。
在以上各参数的协同作用下，能够调节熔融树脂及加工助剂在挤压机筒体内的停留时间以及分散程度，进而达到更好的挤出造粒效果。经新组分的加工助剂和以上各参数的配合，可实现茂金属聚乙烯专用料黄色指数小于0，同时能够有效控制生产过程中挤压机电流、功率的稳定，降低挤压机过载的风险，可实现挤压机的长周期稳定生产。
基于一个总的发明构思，本发明实施例还提供了一种低黄色指数茂金属聚乙烯，所述茂金属聚乙烯采用如上提供的低黄色指数茂金属聚乙烯的制备方法制得。
该低黄色指数茂金属聚乙烯的黄色指数＜0，熔体流动速率为0.3g/10 min至100g/10 min(190℃，2.16kg)、分子量分布为2至5。
该茂金属聚乙烯是基于上述方法来实现制备的，该方法的具体步骤可参照上述实施例，由于该茂金属聚乙烯采用了上述实施例的部分或全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
下面结合具体的实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。
实施例1
一种低黄色指数茂金属聚乙烯的制备方法，方法包括：
采用偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物（质量含量为65%）、聚四氟乙烯（质量含量为25%）、聚乙烯蜡（质量含量为10%）的混合物作为加工助剂，加入量400mg/kg，抗氧剂（1076）加入量300mg/kg，辅助抗氧剂（168）加入量1500mg/kg。将茂金属聚乙烯粉料和加工助剂按照上述比例加入至大螺旋旋转送料器中进行混合并输送至挤压机筒体中，大螺旋旋转送料器转速为102r/min，挤压机筒体温度为240℃，混炼度调节阀开度为25%，挤压机主电机功率5300kW至5500kW，混炼熔融的齿轮泵吸入口压力为1.5MPa，挤压造粒的挤压机筛网的孔径为3目，经挤压、过滤、切粒、冷却成型等工序，最终制备出的茂金属聚乙烯粒子外观规则，产品黄色指数为-4.5。其中，抗氧剂（1076）即为β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯，辅助抗氧剂（168）即为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
实施例2
一种低黄色指数茂金属聚乙烯的制备方法，方法包括：
采用含偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物（质量含量为70%）、聚四氟乙烯（质量含量为20%）、聚乙烯蜡（质量含量为10%）的混合物作为加工助剂，加入量为150mg/kg，抗氧剂（1076）加入量450mg/kg，辅助抗氧剂（168）加入量1600mg/kg。将茂金属聚乙烯粉料和加工助剂按照上述比例加入至大螺旋旋转送料器中进行混合并输送至挤压机筒体中，大螺旋旋转送料器转速为120r/min，挤压机筒体温度为245℃，混炼度调节阀开度为20%，挤压机主电机功率5600kW至5800kW，混炼熔融的齿轮泵吸入口压力为1.5MPa，挤压造粒的挤压机筛网的孔径为4目，经挤压、过滤、切粒、冷却成型等工序，最终制备出的茂金属聚乙烯粒子外观规则，产品黄色指数为-6.2。其中，抗氧剂（1076）即为β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯，辅助抗氧剂（168）即为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
实施例3
一种低黄色指数茂金属聚乙烯的制备方法，方法包括：
采用偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物（质量含量为75%）、聚四氟乙烯（质量含量为15%）、聚乙烯蜡（质量含量为10%）的混合物作为加工助剂，加入量为1000mg/kg，抗氧剂（1076）加入量200mg/kg，辅助抗氧剂（168）加入量1300mg/kg。将茂金属聚乙烯粉料和加工助剂按照上述比例加入至大螺旋旋转送料器中进行混合并输送至挤压机筒体中，大螺旋旋转送料器转速为95r/min，挤压机筒体温度为240℃，混炼度调节阀开度为20%，挤压机主电机功率5100kW至5400kW，混炼熔融的齿轮泵吸入口压力为1.5MPa，挤压造粒的挤压机筛网的孔径为5目，经挤压、过滤、切粒、冷却成型等工序，最终制备出的茂金属聚乙烯粒子外观规则，产品黄色指数为-5.8。其中，抗氧剂（1076）即为β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯，辅助抗氧剂（168）即为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
对比例1
一种茂金属聚乙烯的制备方法，方法包括：
无加工助剂，抗氧剂（1076）加入量300mg/kg，辅助抗氧剂（168）加入量1500mg/kg。将茂金属聚乙烯粉料和加工助剂按照上述比例加入至大螺旋旋转送料器中进行混合并输送至挤压机筒体中，大螺旋旋转送料器转速为70r/min，挤压机筒体温度为252℃，混炼度调节阀开度为32%，挤压机主电机功率为7200kW至7600kW，生产波动大。经挤压、过滤、切粒、冷却成型等工序，最终制备出的茂金属聚乙烯粒子外观粗糙，毛边多，形状不规则，产品黄色指数为6。其中，抗氧剂（1076）即为β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯，辅助抗氧剂（168）即为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
对比例2
一种茂金属聚乙烯的制备方法，方法包括：
采用含聚乙二醇的偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物作为加工助剂，加入量400mg/kg，抗氧剂（1076）加入量300mg/kg，辅助抗氧剂（168）加入量1500mg/kg。将茂金属聚乙烯粉料和加工助剂按照上述比例加入至大螺旋旋转送料器中进行混合并输送至挤压机筒体中，大螺旋旋转送料器转速为70r/min，挤压机筒体温度为240℃，混炼度调节阀开度为32%，挤压机主电机功率6300kW至6500kW，经挤压、过滤、切粒、冷却成型等工序，最终制备出的茂金属聚乙烯粒子外观规则，产品黄色指数为2。其中，抗氧剂（1076）即为β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯，辅助抗氧剂（168）即为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
对比例3
一种茂金属聚乙烯的制备方法，方法包括：
采用聚乙二醇、硬脂酸锌、硬脂酸钙的混合物作为加工助剂，加入量500mg/kg，抗氧剂（1076）加入量250mg/kg，辅助抗氧剂（168）加入量1450mg/kg。将茂金属聚乙烯粉料和加工助剂按照上述比例加入至大螺旋旋转送料器中进行混合并输送至挤压机筒体中，大螺旋旋转送料器转速为80r/min，挤压机筒体温度为242℃，混炼度调节阀开度为32%，挤压机主电机功率6700kW至6800kW，经挤压、过滤、切粒、冷却成型等工序，最终制备出的茂金属聚乙烯粒子外观较为规则，粒子边缘呈锯齿状，产品黄色指数为4。其中，抗氧剂（1076）即为β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯，辅助抗氧剂（168）即为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
对实施例1至3和对比例1至3提供的茂金属聚乙烯进行检测，结果如表1所示：
表1
由表1可知，采用本发明实施例1至3提供的方法制备的茂金属聚乙烯的外观规则，且黄色指数小于0，而对比例1至3提供的方法制备的茂金属聚乙烯的黄色指数较高。
本发明的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本发明范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本发明说明书的描述中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。 在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本文中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。在本文中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，“ a,b,或c中的至少一项（个）”，或，“a,b,和c中的至少一项（个）”，均可以表示：a, b, c, a-b（即a和b）, a-c, b-c, 或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (12)
1.一种低黄色指数茂金属聚乙烯的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
把茂金属聚乙烯粉料、加工助剂和抗氧体系物料进行混合，得到混合物；
对所述混合物进行混炼熔融和挤压造粒，得到低黄色指数茂金属聚乙烯，
其中，所述加工助剂包括偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚四氟乙烯和聚乙烯蜡，所述加工助剂中，偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物的质量含量为65%至75%，聚四氟乙烯的质量含量为15%至25%，聚乙烯蜡的质量含量为5%至15%，所述偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物的分子量为120000至450000，聚四氟乙烯分子量为800000至6000000，聚乙烯蜡的数均分子量为3000至5000，所述混合物中，每1kg所述茂金属聚乙烯粉料与质量为100mg至5000mg的所述加工助剂进行混合；
所述抗氧体系物料包括抗氧剂和辅助抗氧剂；所述混合物中，每1kg所述茂金属聚乙烯粉料与质量为50mg至1000mg的所述抗氧剂进行混合；所述抗氧剂包括β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯；所述混合物中，每1kg所述茂金属聚乙烯粉料与质量为500mg至3000mg的所述辅助抗氧剂进行混合；所述辅助抗氧剂包括三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
2.根据权利要求1所述的低黄色指数茂金属聚乙烯的制备方法，其特征在于，所述混炼熔融的混炼度调解阀开度为8%至50%。
3.根据权利要求1所述的低黄色指数茂金属聚乙烯的制备方法，其特征在于，所述混炼熔融的齿轮泵吸入口压力为1.0MPa至2.0MPa。
4.根据权利要求2所述的低黄色指数茂金属聚乙烯的制备方法，其特征在于，所述混炼熔融的齿轮泵吸入口压力为1.0MPa至2.0MPa。
5.根据权利要求1或4所述的低黄色指数茂金属聚乙烯的制备方法，其特征在于，所述混炼熔融过程中，挤压机筒体温度为230℃至300℃。
6.根据权利要求2所述的低黄色指数茂金属聚乙烯的制备方法，其特征在于，所述混炼熔融过程中，挤压机筒体温度为230℃至300℃。
7.根据权利要求3所述的低黄色指数茂金属聚乙烯的制备方法，其特征在于，所述混炼熔融过程中，挤压机筒体温度为230℃至300℃。
8.根据权利要求1或4或6或7所述的低黄色指数茂金属聚乙烯的制备方法，其特征在于，所述挤压造粒的挤压机筛网的孔径为3目至5目。
9.根据权利要求2所述的低黄色指数茂金属聚乙烯的制备方法，其特征在于，所述挤压造粒的挤压机筛网的孔径为3目至5目。
10.根据权利要求3所述的低黄色指数茂金属聚乙烯的制备方法，其特征在于，所述挤压造粒的挤压机筛网的孔径为3目至5目。
11.根据权利要求5所述的低黄色指数茂金属聚乙烯的制备方法，其特征在于，所述挤压造粒的挤压机筛网的孔径为3目至5目。
12.一种根据权利要求1至11中任一项所述的制备方法制得的低黄色指数茂金属聚乙烯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410061782.3A CN117586572B (zh) | 2024-01-16 | 2024-01-16 | 一种低黄色指数茂金属聚乙烯及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410061782.3A CN117586572B (zh) | 2024-01-16 | 2024-01-16 | 一种低黄色指数茂金属聚乙烯及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117586572A CN117586572A (zh) | 2024-02-23 |
| CN117586572B true CN117586572B (zh) | 2024-04-16 |
Family
ID=89916890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410061782.3A Active CN117586572B (zh) | 2024-01-16 | 2024-01-16 | 一种低黄色指数茂金属聚乙烯及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117586572B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991005009A1 (en) * | 1989-10-06 | 1991-04-18 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | A polymer composition containing an extrusion processing aid comprising a fluorocarbon elastomer and vinylidene fluoride |
| WO1991005021A1 (en) * | 1989-10-06 | 1991-04-18 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Processing aid for polymers |
| US5057575A (en) * | 1990-08-29 | 1991-10-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Processing aid for polymers |
| EP1714996A1 (en) * | 2001-02-16 | 2006-10-25 | Dupont Dow Elastomers L.L.C. | Process aid for melt processable polymers |
| CN1872914A (zh) * | 2001-02-16 | 2006-12-06 | 杜邦唐弹性体公司 | 用于可熔融加工聚合物的加工助剂 |
| CN106661163A (zh) * | 2014-08-21 | 2017-05-10 | 大金工业株式会社 | 加工助剂 |
| CN109135013A (zh) * | 2018-08-19 | 2019-01-04 | 福建师范大学泉港石化研究院 | 一种用于高分子量聚乙烯膜的含氟加工母料 |
| CN109135014A (zh) * | 2018-08-19 | 2019-01-04 | 福建师范大学泉港石化研究院 | 一种具有消除熔体破裂效果的含氟聚合物助剂母料 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7238748B2 (en) * | 2003-08-20 | 2007-07-03 | Dupont Performance Elastomers L.L.C. | Process aid for metallocene catalyzed linear low density polyethylene polymers |
-
2024
- 2024-01-16 CN CN202410061782.3A patent/CN117586572B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991005009A1 (en) * | 1989-10-06 | 1991-04-18 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | A polymer composition containing an extrusion processing aid comprising a fluorocarbon elastomer and vinylidene fluoride |
| WO1991005021A1 (en) * | 1989-10-06 | 1991-04-18 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Processing aid for polymers |
| US5057575A (en) * | 1990-08-29 | 1991-10-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Processing aid for polymers |
| EP1714996A1 (en) * | 2001-02-16 | 2006-10-25 | Dupont Dow Elastomers L.L.C. | Process aid for melt processable polymers |
| CN1872914A (zh) * | 2001-02-16 | 2006-12-06 | 杜邦唐弹性体公司 | 用于可熔融加工聚合物的加工助剂 |
| CN106661163A (zh) * | 2014-08-21 | 2017-05-10 | 大金工业株式会社 | 加工助剂 |
| CN109135013A (zh) * | 2018-08-19 | 2019-01-04 | 福建师范大学泉港石化研究院 | 一种用于高分子量聚乙烯膜的含氟加工母料 |
| CN109135014A (zh) * | 2018-08-19 | 2019-01-04 | 福建师范大学泉港石化研究院 | 一种具有消除熔体破裂效果的含氟聚合物助剂母料 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 含氟聚合物对茂金属聚乙烯加工性能的影响;杨帆;蒋浩波;关莉;缪江;张宝林;;中国塑料;20181126(第11期);37-42 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117586572A (zh) | 2024-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1266738B1 (en) | Method of compounding a multimodal polyethylene composition | |
| CN103524880A (zh) | 一种改性聚丙烯涂覆专用料的生产工艺 | |
| CN104130508A (zh) | 一种低取向挤出级聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN110684279A (zh) | 一种双向拉伸薄膜用珠光母料及其制备方法和应用 | |
| CN105542380B (zh) | 一种abs夜光母粒及其制备方法 | |
| CN111454517B (zh) | 一种专用于高速双向拉伸薄膜的聚丙烯树脂及其制备方法和应用 | |
| CN117586572B (zh) | 一种低黄色指数茂金属聚乙烯及其制备方法 | |
| CN102532744A (zh) | Pvc/6000目重质碳酸钙抗静电电缆挂钩专用料及其制备技术 | |
| CN110872418A (zh) | 一种聚丙烯组合物及其制备方法 | |
| CN101429316A (zh) | Pvc/超细粉体复合阀门专用料及其制备技术 | |
| CN106554553A (zh) | 易加工茂金属聚乙烯组合物及其制备方法 | |
| CN1951994A (zh) | 透明薄膜母料及其制备方法 | |
| CN103205072B (zh) | 一种高含量含氟聚合物加工母粒及其制备方法 | |
| CN105440621B (zh) | 一种pla夜光母粒及其制备方法 | |
| CN107418130A (zh) | 一种3d打印用的具有抗菌性功能的abs材料及其制备方法 | |
| CN111138848A (zh) | 特黑高光泽耐磨聚酰胺树脂及其制备方法和应用 | |
| CN104119496B (zh) | 密炼压延型tpu弹性体的制备方法 | |
| CN1966549A (zh) | 塑料薄膜用填充母粒及其制备方法 | |
| CN111015996A (zh) | 基于pva/淀粉的造粒方法及其制得母粒和应用 | |
| CN111995834A (zh) | 一种基于pva/淀粉的改性粒子及其制备方法 | |
| KR101672004B1 (ko) | Ptfe 분리막의 제조 방법 | |
| CN110922703A (zh) | 基于pva淀粉的母粒组合物及其母粒和应用 | |
| CN112794934B (zh) | 低分子量聚氯乙烯、制备方法及护套料、制备方法 | |
| CN105085987B (zh) | 包覆性颗粒的制备方法 | |
| CN118994773A (zh) | 一种包装膜用复合茂金属聚乙烯组合物和复合茂金属聚乙烯及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |