CN111117073A - 一种共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金及其制备方法 - Google Patents

一种共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金及其制备方法，基于相似相容的原理，依据超高分子量聚丙烯与聚丙烯具有相似的分子链段以及普通聚丙烯优异的加工性能，将少量超高分子量聚丙烯与聚丙烯通过熔融共混挤出的方法制备得到了超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金，既避免了反应挤出法生产高熔体强度聚丙烯产生的交联问题，又在一定程度上提高了聚丙烯材料的熔体强度。本发明方法简单、成本低廉，显著提高聚丙烯熔体强度，并且制得合金加工性能优异。

Description

一种共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金及其制备方法。
背景技术
近年来，聚合物的熔体强度逐渐成为一种衡量聚合物性能的重要参数。例如在吹膜、发泡、熔体纺丝等多个领域中，由于聚合物熔体强度较低，容易导致产品成型困难，性能不稳定。因此，提高聚合物熔体强度成为拓展上述加工领域的有效途径之一。目前，提高聚合物熔体强度的方法主要有聚合法、辐射法、反应挤出法等，但由于聚合法、辐射法工艺条件要求高，设备昂贵，不适用于广泛的研究生产。而反应挤出法作为一种工艺简单、成本低廉的提高聚合物熔体强度的方法，受到了研究人员的追捧，例如中国专利200810050434.7、中国专利201811434020.4都对反应挤出法做了详细的介绍。但由于反应挤出法所使用的的过氧化物往往会使聚丙烯产生交联反应，因此，制得的产品在加工过程中会产生较大缺陷。
超高分子量聚丙烯作为一种高分子量聚合物，具有超长的分子链段，耐磨性、抗氧化能力以及强度远超普通聚丙烯。但由于其熔体强度过高，加工成型过于困难，在普通的生产加工中一直不被重视。高等规度聚丙烯加工性能优异，具有规整的分子链段，基本无支链存在，因此其刚性较强，抗拉性能优异。但由于分子量分布范围较窄，熔体强度较低，限制了其在更广领域的应用。因此，提高高等规度聚丙烯熔体强度对其应用领域的拓展意义非凡。但通过反应挤出法提高聚丙烯熔体强度过程中，往往会出现聚丙烯分子链断链后交联现象，这使得聚丙烯后续的成型加工变得不易控制。
发明内容
基于上述技术背景，本发明提供了一种共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金及其制备方法，基于相似相容的原理，依据超高分子量聚丙烯与聚丙烯具有相似的分子链段以及普通聚丙烯优异的加工性能，将少量超高分子量聚丙烯与聚丙烯通过熔融共混挤出的方法制备得到了超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金，既避免了反应挤出法生产高熔体强度聚丙烯产生的交联问题，又在一定程度上提高了聚丙烯材料的熔体强度。本发明方法简单、成本低廉，显著提高聚丙烯熔体强度，并且制得合金加工性能优异。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金，包括以下重量份的组分：
Figure BDA0002361057000000021
其中，所述聚丙烯为等规聚丙烯，等规度大于95％，熔体质量流动速率为0.2～60g/10min，所述聚丙烯的熔体流动速率是根据ASTM D1238测得，砝码重量2.16kg，测量温度230℃；
更优选地，根据不同熔体质量流动速率的等规聚丙烯，超高分子量聚丙烯添加量如表1：
表1
Figure BDA0002361057000000022
Figure BDA0002361057000000031
其中，所述超高分子量聚丙烯的分子量大小为80～300万；
其中，所述抗氧剂为复配型抗氧剂，主抗氧剂与辅抗氧剂的复配比例为1:0.5-1，更优选的复配比例为1:0.75；
其中，所述主抗氧剂为1010型抗氧剂，辅抗氧剂为168型抗氧剂；
其中，所述其他助剂为液体石蜡，其作用为提高超高分子量聚丙烯的加工性能。
本发明所述稳定剂种类为硬脂酸类热稳定剂，优选地，热稳定剂种类为硬脂酸锌，其作用为提高聚丙烯热稳定性。
一种共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金的制备方法，包括如下步骤：
S1：将反应量的聚丙烯、超高分子量聚丙烯、抗氧剂、稳定剂和其他助剂投入高速混合机搅拌均匀，得到预混料，高速混料机转速为800～1200r/min，混料温度为60～80℃，混料时间为10～20min；
S2：将预混料通过螺杆挤出机进行熔融、混炼、均化、挤出、造粒，得到所述共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金，螺杆挤出机的长径比为36:1～50:1；
螺杆挤出机中第一区温度设置为120～140℃，第二区至第四区的温度均为160～200℃，第五区至第八区的温度均为210～230℃，螺杆挤出机的转速为200～350r/min。
本发明的有益效果是：(1)显著提高聚丙烯熔体强度，并且制得合金加工性能优异，避免了反应挤出法中聚丙烯分子的交联情况，不影响后续加工；(2)方法简单，成本低廉。
具体实施方式
下面是结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1
S1：将100份等规聚丙烯(熔体质量流动速率0.5-6g/10min)、1份超高分子量聚丙烯、0.5份1010型抗氧剂与0.375份168型抗氧剂复配的抗氧剂、0.25份硬脂酸锌和0.5份液体石蜡投入高速混合机搅拌均匀，调整高速混料机转速为800～1200r/min，混料温度为60～80℃，混料时间为10～20min，得到预混料；
S2：将预混料通过螺杆挤出机进行熔融、混炼、均化、挤出、造粒，螺杆挤出机的长径比为36:1～50:1，第一区温度设置为120～140℃，第二区至第四区的温度均为160～200℃，第五区至第八区的温度均为210～230℃，螺杆挤出机的转速为200～350r/min，得到产品共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金，所的产品的熔体强度为高等规度聚丙烯基体熔体强度的13.6倍。
实施例2
S1：将100份等规聚丙烯(熔体质量流动速率6-15g/10min)、3份超高分子量聚丙烯、0.5份1010型抗氧剂与0.375份168型抗氧剂复配的抗氧剂、05份硬脂酸锌和0.5份液体石蜡投入高速混合机搅拌均匀，调整高速混料机转速为800～1200r/min，混料温度为60～80℃，混料时间为10～20min，得到预混料；
S2：将预混料通过螺杆挤出机进行熔融、混炼、均化、挤出、造粒，螺杆挤出机的长径比为36:1～50:1，第一区温度设置为120～140℃，第二区至第四区的温度均为160～200℃，第五区至第八区的温度均为210～230℃，螺杆挤出机的转速为200～350r/min，得到产品共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金，所的产品的熔体强度为高等规度聚丙烯基体熔体强度的20.3倍。
实施例3
S1：将100份等规聚丙烯(熔体质量流动速率15-30g/10min)、5份超高分子量聚丙烯、0.5份1010型抗氧剂与0.375份168型抗氧剂复配的抗氧剂、0.75份硬脂酸锌和1份液体石蜡投入高速混合机搅拌均匀，调整高速混料机转速为800～1200r/min，混料温度为60～80℃，混料时间为10～20min，得到预混料；
S2：将预混料通过螺杆挤出机进行熔融、混炼、均化、挤出、造粒，螺杆挤出机的长径比为36:1～50:1，第一区温度设置为120～140℃，第二区至第四区的温度均为160～200℃，第五区至第八区的温度均为210～230℃，螺杆挤出机的转速为200～350r/min，得到产品共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金，所的产品的熔体强度为高等规度聚丙烯基体熔体强度的18.6倍。
实施例4
S1：将100份等规聚丙烯(熔体质量流动速率30-60g/10min)、20份超高分子量聚丙烯、0.5份1010型抗氧剂与0.375份168型抗氧剂复配的抗氧剂、0.75份硬脂酸锌和1份液体石蜡投入高速混合机搅拌均匀，调整高速混料机转速为800～1200r/min，混料温度为60～80℃，混料时间为10～20min，得到预混料；
S2：将预混料通过螺杆挤出机进行熔融、混炼、均化、挤出、造粒，螺杆挤出机的长径比为36:1～50:1，第一区温度设置为120～140℃，第二区至第四区的温度均为160～200℃，第五区至第八区的温度均为210～230℃，螺杆挤出机的转速为200～350r/min，得到产品共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金，所的产品的熔体强度为高等规度聚丙烯基体熔体强度的15.2倍。

Claims (10)

1.一种共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金，其特征在于，包括以下重量份的组分：
Figure FDA0002361056990000011
2.根据权利要求1所述一种共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金，其特征在于，所述聚丙烯为等规聚丙烯，等规度大于95％，等规聚丙烯熔体质量流动速率为0.2～60g/10min。
3.根据权利要求2所述一种共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金，其特征在于，当等规聚丙烯熔体质量流动速率为0.5-6g/10min时，超高分子量聚丙烯的添加量为0.5-5份；
当等规聚丙烯熔体质量流动速率为6-15g/10min时，超高分子量聚丙烯的添加量为1-3份；
当等规聚丙烯熔体质量流动速率为15-30g/10min时，超高分子量聚丙烯的添加量为1-5份；
当等规聚丙烯熔体质量流动速率为30-60g/10min时，超高分子量聚丙烯的添加量为1.5-6份。
4.根据权利要求1-3任一权利要求所述一种共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金，其特征在于，所述超高分子量聚丙烯的分子量大小为80～300万。
5.根据权利要求1所述一种共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金，其特征在于，所述抗氧剂为复配型抗氧剂，主抗氧剂与辅抗氧剂的复配比例为1:0.5-1。
6.根据权利要求4所述一种共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金，其特征在于，所述主抗氧剂为1010型抗氧剂，辅抗氧剂为168型抗氧剂。
7.根据权利要求1所述一种共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金，其特征在于，所述其他助剂为液体石蜡。
8.一种如权利要求1所述共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将反应量的聚丙烯、超高分子量聚丙烯、抗氧剂、稳定剂和其他助剂投入高速混合机搅拌均匀，得到预混料；
S2：将预混料通过螺杆挤出机进行熔融、混炼、均化、挤出、造粒，得到所述共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金。
9.根据权利要求7所述一种共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金的制备方法，其特征在于，S1中高速混料机转速为800～1200r/min，混料温度为60～80℃，混料时间为10～20min。
10.根据权利要求7所述一种共混式超高分子量聚丙烯/聚丙烯合金的制备方法，其特征在于，S2中螺杆挤出机的长径比为36:1～50:1；
螺杆挤出机中第一区温度设置为120～140℃，第二区至第四区的温度均为160～200℃，第五区至第八区的温度均为210～230℃，螺杆挤出机的转速为200～350r/min。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112745572A (zh) * 2020-12-18 2021-05-04 金发科技股份有限公司 一种耐热老化聚丙烯组合物及其制备方法和应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5030662A (en) * 1988-08-11 1991-07-09 Polymerix, Inc. Construction material obtained from recycled polyolefins containing other polymers
WO2009105070A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 Dudek Stanley P Ultra high molecular weight polyethylene articles
CN102304248A (zh) * 2011-08-31 2012-01-04 湖北工业大学 一种具有可发性高熔体强度聚丙烯树脂及其制备方法
CN103044773A (zh) * 2012-12-24 2013-04-17 上海普利特复合材料股份有限公司 一种增强熔体强度聚丙烯材料及其制备方法
CN107118495A (zh) * 2017-06-20 2017-09-01 泉州盈创新材料技术开发有限公司 一种高熔体强度高粘结性热塑性弹性体及其制备方法
CN107793640A (zh) * 2017-11-01 2018-03-13 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 增强增韧抗菌聚丙烯材料及其制备方法和应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5030662A (en) * 1988-08-11 1991-07-09 Polymerix, Inc. Construction material obtained from recycled polyolefins containing other polymers
WO2009105070A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 Dudek Stanley P Ultra high molecular weight polyethylene articles
CN102304248A (zh) * 2011-08-31 2012-01-04 湖北工业大学 一种具有可发性高熔体强度聚丙烯树脂及其制备方法
CN103044773A (zh) * 2012-12-24 2013-04-17 上海普利特复合材料股份有限公司 一种增强熔体强度聚丙烯材料及其制备方法
CN107118495A (zh) * 2017-06-20 2017-09-01 泉州盈创新材料技术开发有限公司 一种高熔体强度高粘结性热塑性弹性体及其制备方法
CN107793640A (zh) * 2017-11-01 2018-03-13 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 增强增韧抗菌聚丙烯材料及其制备方法和应用

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112745572A (zh) * 2020-12-18 2021-05-04 金发科技股份有限公司 一种耐热老化聚丙烯组合物及其制备方法和应用

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