CN114292464A - 用反应挤出设备生产高流动聚丙烯的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于聚丙烯原料技术领域，具体涉及一种用反应挤出设备生产高流动聚丙烯的方法，在普通聚丙烯挤出生产过程中，将降解剂从上游投料，将降解终止剂在下游投料，所得产物为高流动聚丙烯。普通聚丙烯熔指为5‑100g/10min，所得产物高流动聚丙烯的熔指为800‑3000g/10min，熔指测试方法为ISO1133，230℃，2.16kg。目前生产高流动聚丙烯，使用的降解剂为过氧化物。这样的方法会有过氧化物残留，需要进一步地除去过氧化物，以达到安全水平。本发明不使用过氧化物，不存在过氧化物残留问题。同时，过氧化物是危险化学品，本发明使用的原料不是危险化学品，大大提高了生产的安全性。

Description

用反应挤出设备生产高流动聚丙烯的方法

技术领域

本发明属于聚丙烯原料技术领域，具体涉及一种用反应挤出设备生产高流动聚丙烯的方法。

背景技术

高流动聚丙烯(熔指800g/10min以上，测试方法为ISO1133，230℃，2.16kg)作为热塑性聚合物，在各个领域都有着十分广泛的应用，比如作为流动改性剂使用，作为润滑剂使用，或用作熔喷布的生产原料。在合成过程中，得到的聚丙烯，熔指一般在0.1-200g/10min。为了得到高流动聚丙烯，常通过改性来达到要求。通常的方法是加入过氧化物进行反应挤出，以达到快速降解聚丙烯的目的。这样的方法会有过氧化物残留，需要进一步地除去过氧化物，以达到安全水平。同时，过氧化物是危险化学品，在运输、存放、使用中有一定安全风险。出于安全以及成本考虑，不需要过氧化物就能生产高流动聚丙烯是亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种用反应挤出设备生产高流动聚丙烯的方法，不使用过氧化物，解决了过氧化物残留的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明所述的用反应挤出设备生产高流动聚丙烯的方法，在普通聚丙烯挤出生产过程中，将降解剂从上游投料，将降解终止剂在下游投料，所得产物为高流动聚丙烯。普通聚丙烯熔指为5-100g/10min，所得产物高流动聚丙烯的熔指为800-3000g/10min，熔指测试方法为ISO1133，230℃，2.16kg。

优选地，降解剂为铜、硫酸铜、碘化铜、氧化铜或氯化铜中的一种或多种。

优选地，降解剂加入重量比为0.01-1％，普通聚丙烯重量计为100％。

优选地，降解终止剂结构通式为R1CONHNHR2，式中，R1为氢、脂烃基、芳烃基或酰基，R2为氢、脂烃基、芳烃基或酰基。

优选地，降解终止剂加入重量比为0.01-1％，普通聚丙烯重量计为100％。

优选地，反应挤出的设备为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或多螺杆挤出机，长径比大于30，主加料口位置计为0，出口位置计为100％，则上游位置在0-20％，下游位置在50-90％。

铜对聚丙烯有破坏性(工业上称为“铜害”或“铜毒”)，在生产与使用中，会有意避免聚丙烯与铜的接触。本发明利用这种“铜害”，有意让聚丙烯与铜接触，并给以高温，达到快速降解聚丙烯的目的。然后加入降解终止剂，用化学络合的方式将铜屏蔽。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

目前生产高流动聚丙烯，使用的降解剂为过氧化物。这样的方法会有过氧化物残留，需要进一步地除去过氧化物，以达到安全水平。本发明不使用过氧化物，不存在过氧化物残留问题。同时，过氧化物是危险化学品，本发明使用的原料不是危险化学品，大大提高了生产的安全性。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

实施例1

设备：

双螺杆挤出机，德国Coperion公司，型号为STS 26，长径比40。共10区，从主加料位置到出口，各区温度设置为160℃，220℃，220℃，220℃，220℃，220℃，220℃，220℃，180℃，180℃。螺杆转速180RPM，产量3公斤/小时。

材料：

A，聚丙烯，上海石化，牌号Y2600，熔指26g/10min。

B，降解剂(氯化铜)，上海盼得贸易公司，

C，降解终止剂(1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼)，BASF公司，牌号为Irganox MD1024。

配方及熔指比较：

原料	加料位置	配方1	配方2	配方3	实施例1
						A	0	100	100	100	100
B	20％	0	0.1	0	0.1
						C	60％	0	0	0.1	0.1
熔指1	/	30	1000	30	1000
						熔指2	/	32	1500	32	1040

熔指1，测试标准：ISO1133，230℃，2.16kg，正常按标准测试。

熔指2，测试标准：ISO1133，230℃，2.16kg，测试前额外保温10分钟，目的是评价长期稳定性。

分析说明：

原始聚丙烯熔指为26g/10min。聚丙烯本身在热作用下，过一遍螺杆，略有降解，体现在配方1中，熔指1为30g/10min，比原始聚丙烯粒子的熔指26g/10min略有提高；熔指2为32g/10min，由于熔指测试时停留时间延长10min,比熔指1略有提高。

配方2，仅使用降解剂，提高了熔指，但没有降解终止剂的保护，稳定性不佳，熔指2为1500g/10min，比熔指1高了50％。

配方3，没有降解剂，仅有降解终止剂，熔指没有明显提高。

实施例1，按本发明要求，熔指从26g/10min提高到1000g/10min，且长期稳定性良好，熔指2比熔指1高了仅4％。

实施例2

设备：

单螺杆挤出机，明塑机械厂，型号为SJ-90，长径比33。共8区，从主加料位置到出口，各区温度设置为160℃，220℃，220℃，220℃，220℃，220℃，180℃，180℃。螺杆转速100RPM，产量20公斤/小时。

材料：

D，聚丙烯，LG化学，牌号M1700，熔指46g/10min。

E，降解剂(硫酸铜)，Sigma-Aldrich公司，牌号544868。

C，降解终止剂(1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼)，BASF公司，牌号为Irganox MD1024。

配方及熔指比较：

原料	加料位置	配方4	配方5	配方6	实施例2
						D	0	100	100	100	100
E	0	0	0.2	0	0.2
						C	80％	0	0	0.2	0.2
熔指1	/	52	1700	52	1700
						熔指2	/	55	2460	55	1800

熔指1，测试标准：ISO1133，230℃，2.16kg，正常按标准测试。

熔指2，测试标准：ISO1133，230℃，2.16kg，测试前额外保温10分钟，目的是评价长期稳定性。

分析说明：

原始聚丙烯熔指为46g/10min。聚丙烯本身在热作用下，略有降解，体现在配方4中，熔指1为52g/10min，比46g/10min略有提高；熔指2为55g/10min，比熔指1略有提高。

配方5，仅使用降解剂，提高了熔指，但没有降解终止剂的保护，稳定性不佳，熔指2为1500g/10min，比熔指1高了44％。

配方6，没有降解剂，仅有降解终止剂，熔指没有明显提高。

实施例2，按发明要求，熔指从46g/10min提高到1700g/10min，且长期稳定性良好，熔指2比熔指1高了仅5.8％。

尽管上面已经描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行合理的变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种用反应挤出设备生产高流动聚丙烯的方法，其特征在于：在普通聚丙烯挤出生产过程中，将降解剂从上游投料，将降解终止剂在下游投料，所得产物为高流动聚丙烯。

2.根据权利要求1所述的用反应挤出设备生产高流动聚丙烯的方法，其特征在于：降解剂为铜、硫酸铜、碘化铜、氧化铜或氯化铜中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的用反应挤出设备生产高流动聚丙烯的方法，其特征在于：降解剂加入重量比为0.01-1％，普通聚丙烯重量计为100％。

4.根据权利要求1所述的用反应挤出设备生产高流动聚丙烯的方法，其特征在于：降解终止剂结构通式为R1CONHNHR2，式中，R1为氢、脂烃基、芳烃基或酰基，R2为氢、脂烃基、芳烃基或酰基。

5.根据权利要求1或4所述的用反应挤出设备生产高流动聚丙烯的方法，其特征在于：降解终止剂加入重量比为0.01-1％，普通聚丙烯重量计为100％。

6.根据权利要求1所述的用反应挤出设备生产高流动聚丙烯的方法，其特征在于：反应挤出的设备为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或多螺杆挤出机，长径比大于30，主加料口位置计为0，出口位置计为100％，则上游位置在0-20％，下游位置在50-90％。

7.根据权利要求1所述的用反应挤出设备生产高流动聚丙烯的方法，其特征在于：普通聚丙烯熔指为5-100g/10min，所得产物高流动聚丙烯的熔指为800-3000g/10min，熔指测试方法为ISO1133，230℃，2.16kg。