CN102010519A - 一种聚丙烯降解用粉体组合物母料 - Google Patents

Abstract

本发明一种聚丙烯降解用粉体组合物母料，其特征在于包括组份A：液体有机过氧化物和组份B：无机载体，按照重量份数，液体过氧化物为10-80份，无机载体为80-200份。为了提高组合物母料中过氧化物的分散均匀性，和确保在后续使用过程中母料的添加与使用效果，还可加入聚丙烯粉，重量份数为20-100。本发明同时提供了混合、均化的工艺制备过程。本发明制备的聚丙烯降解用粉体组合物母料具有生产成本低、产品性能稳定、贮存时间长、使用效果稳定等特点。

Description

一种聚丙烯降解用粉体组合物母料

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯降解用粉体组合物母料，属于树脂加工应用技术领域。

背景技术

高流动聚丙烯由于具有流动性好的特点，因此在注塑制品时，可以快速充模，缩短成型时间，并改善物料充模效果，尤其在注塑大型薄壁制品时具有明显优势。高流动聚丙烯的获得可以采用氢调法，即通过在工业装置上改进合成工艺技术来完成；也可以采用降解法，即在挤出造粒过程中添加过氧化物，使聚丙烯降解，发生断链反应来获得。由于降解法生产高流动聚丙烯工艺路线简单，设备投资小，因此目前已成为我国石化企业生产高流动聚丙烯树脂的主要方法。

采用降解法生产高流动聚丙烯，降解剂过氧化物的添加方式通常有两种，直接加入和配置成过氧化物母料加入。目前过氧化物母料的配置有以下几种方式：第一种方式是将过氧化物与聚丙烯树脂粉直接掺混，制成母料(采用降解法生产高融体流动速率的聚丙烯专用树脂，辽宁化工，2007，Vol.36，No.7)，采用这种方法制备的母料，由于过氧化物沸点低，挥发性强，因此母料存贮时间短，而且存储时间不同，母料中过氧化物的有效成分也不同，给后续使用带来不便。第二种方式是将过氧化物和聚丙烯树脂粉掺混后进行造粒，制成颗粒状母料(如中国专利CN1451689A超高熔融指数聚丙烯及其制备方法；聚丙烯高浓缩降解母料生产控制，辽宁化工，2002，Vol.31，No.5；聚丙烯过氧化物浓缩母粒生产控制，塑料工业，2000，Vol.28，No.3)，这种方式制备的母料能够克服前一种方法母料存储周期短的不足，但由于要经历造粒的过程，会使母料的制备成本增加，而且，在造粒过程中，由于受热，过氧化物会发生部分损失，使过氧化物的利用率降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种聚丙烯降解用粉体组合物母料，采用多孔性无机载体技术，提高有机过氧化物的使用效率，降低母料生产成本，制备的母料性能稳定、存储周期长。

本发明一种聚丙烯降解用粉体组合物母料，其特征在于包括组份A：液体有机过氧化物和组份B：无机载体，按照重量份数，液体过氧化物为10-80份，无机载体为80-200份。

组份A液体有机过氧化物，可以是2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己烷、双-2-叔丁基过氧化异丙苯、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)-3-己烯或过氧化二叔丁基中的一种，也可以是它们二者或二者以上的组合物。优选2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己烷或/和过氧化二叔丁基。

组份B无机载体，应具有较多的孔隙率和较大的比表面积，以利于液体过氧化物的吸收，无机载体可以是碳酸钙、硅藻土、高岭土或白炭黑。优选白色的无机载体，即碳酸钙、白炭黑和高岭土，最优选白炭黑，具有最优的吸收效果和长期的储存与使用效果。组份B应具有如下性能：平均粒径20-3000目，BET比表面积(测试标准见GB.T19587-2004)50-500m²/g，DOP(邻苯二甲酸二辛酯)吸油值10-300ml/100g。

此外，为了提高组合物母料中过氧化物的分散均匀性，和确保在后续使用过程中母料的添加与使用效果，还可加入组份C：聚丙烯粉，以制备成不同浓度的聚丙烯降解用粉体组合物母料。聚丙烯粉可以是均聚聚丙烯粉，也可以是共聚聚丙烯粉，粉体的熔体质量流动速率(MFR)为1-10g/10min，添加的质量份数为20-100。

制备本发明所述聚丙烯降解用粉体组合物母料，必须经过混合、均化的工艺过程。制备方法为常规方法，主要包括如下步骤：

(1)将无机载体加入高速混合机内，高速混合2-5分钟，使其蓬松，以利于下一步液体过氧化物的吸收。为确保液体过氧化物被无机载体吸收均匀，应分几次加入液体有机过氧化物，并且在每次加入过氧化物后，启动混合机，低速搅拌1分钟以上，促进液体有机过氧化物被无机载体均匀吸收。在过氧化物全部加入后，高速搅拌3分钟以上，控制物料温度不能超过70℃。

(2)如果加入聚丙烯粉，应在上述步骤完成后，再加入聚丙烯粉，并高速搅拌3分钟以上，同样控制物料温度不能超过70℃。

本发明的优点：

由于不采用造粒工艺，节省了工艺流程和人工费用，平均吨成本比市场上的过氧化物粒料母料成本低1000元/吨以上。

制备的母料可在生产高流动聚丙烯产品的造粒过程中按照过氧化物的有效添加量(公知)从加料口直接均匀加入，不需要像液体过氧化物使用时那样要先进行预混后再造粒，简化了工艺，节省操作费用。

采用上述配方和工艺制备的聚丙烯降解用粉体组合物母料具有生产成本低、产品性能稳定、贮存时间长、使用效果稳定等特点。

具体实施方式

以下结合实施例说明本发明，但不限制本发明。

实施例1

配方：

白炭黑，200g，200目，BET比表面积260m²/g，DOP吸油值230ml/100g

过氧化二叔丁基，200g

制备工艺(为常规方法)：

称取白炭黑，在10升高速混合机(北京塑料机械厂生产的JQ-10DY高速混合机，分为高速和低速两档)中高搅3分钟，然后分5次加入过氧化二叔丁基，每次加入过氧化二叔丁基后，低速搅拌1分钟，在过氧化二叔丁基全部加入后，高速搅拌3分钟，控制物料温度不能超过70℃。

实施例2

配方：

碳酸钙，500g，3000目，BET比表面积50m²/g，DOP吸油值58ml/100g

过氧化二叔丁基，100g

制备工艺：

称取碳酸钙，在10升高速混合机中高搅4分钟，然后分3次加入过氧化二叔丁基，每次加入过氧化二叔丁基后，低速搅拌2分钟，在过氧化物全部加入后，高速搅拌3分钟，控制物料温度不能超过70℃。

实施例3

配方：

高岭土，500g，2000目，BET比表面积62m²/g，DOP吸油值60ml/100g

2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己烷，200g

制备工艺：

称取高岭土，在10升高速混合机中高搅3分钟，然后分5次加入过氧化物，每次加入过氧化物后，低速搅拌1分钟，在过氧化物全部加入后，高速搅拌3分钟，控制物料温度不能超过70℃。

实施例4

配方：

白炭黑，200g，400目，BET比表面积420m²/g，DOP吸油值280ml/100g

2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己烷，200g

均聚聚丙烯粉，100g，熔体质量流动速率2.0g/10min

制备工艺：

称取白炭黑，在10升高速混合机中高搅2分钟，然后分5次加入过氧化物，每次加入过氧化物后，低速搅拌1分钟以上，在过氧化物全部加入后，高速搅拌3分钟上。加入聚丙烯粉，高速搅拌3分钟，控制物料温度不能超过70℃。

实施例5

配方：

白炭黑，200g，400目，BET比表面积420m²/g，DOP吸油值280ml/100g

2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己烷，200g

共聚聚丙烯粉，100g，熔体质量流动速率8.2g/10min

制备工艺：

称取白炭黑，在10升高速混合机中高搅2分钟，然后分5次加入过氧化物，每次加入过氧化物后，低速搅拌1分钟，在过氧化物全部加入后，高速搅拌3分钟上。加入聚丙烯粉，高速搅拌3分钟，控制物料温度不能超过70℃。

实施例6

配方：

白炭黑，200g，400目，BET比表面积420m²/g，DOP吸油值280ml/100g

2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己烷，100g

过氧化二叔丁基，100g

制备工艺：

称取白炭黑，在10升高速混合机中高搅2分钟，然后分5次加入-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己烷和过氧化二叔丁基的混合物，在每次加入过氧化物后，低速搅拌2分钟，在过氧化物全部加入后，高速搅拌3分钟，控制物料温度不能超过70℃。

表1实施例和比较例的原料组成及使用性能

Claims (7)

1.一种聚丙烯降解用粉体组合物母料，其特征在于包括液体有机过氧化物和无机载体，按照重量份数，液体过氧化物为10-80份，无机载体为80-200份。

2.根据权利要求1所述的聚丙烯降解用粉体组合物母料，其特征在于所述无机载体为碳酸钙、硅藻土、高岭土或白炭黑，平均粒径20-3000目，BET比表面积50-500m²/g，邻苯二甲酸二辛酯吸油值10-300ml/100g。

3.根据权利要求2所述的聚丙烯降解用粉体组合物母料，其特征在于所述无机载体为白炭黑。

4.根据权利要求1所述的聚丙烯降解用粉体组合物母料，其特征在于所述液体有机过氧化物为2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己烷、双-2-叔丁基过氧化异丙苯、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)-3-己烯或过氧化二叔丁基中的一种或一种以上的组合物。

5.根据权利要求4所述的聚丙烯降解用粉体组合物母料，其特征在于所述液体有机过氧化物为2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧化)己烷或/和过氧化二叔丁基。

6.根据权利要求1所述的聚丙烯降解用粉体组合物母料，其特征在于包括聚丙烯粉，其重量份数为20-100。

7.根据权利要求6所述的聚丙烯降解用粉体组合物母料，其特征在于所述聚丙烯粉可以是均聚聚丙烯粉，也可以是共聚聚丙烯粉，粉体的熔体质量流动速率为1-10g/10min。