專利名稱：超臨界反應擠出制備含長支鏈結構的高熔體強度聚丙烯的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種聚丙烯一步反應擠出制備含長支鏈結構的高熔體強度聚丙 烯的方法，尤其涉及超臨界反應擠出制備高熔體強度聚丙烯的方法，屬于高分子材料技術 領域。
背景技術：
聚丙烯(PP)工業(yè)發(fā)展迅速，但是目前主要采用Ziegler-Natta和茂金屬催化劑催 化生產(chǎn)的高等規(guī)度PP (iPP)，一般不能產(chǎn)生次級活性中心，只有線性鏈結構，導致其分子量 分布窄、熔體強度低和耐熔垂性能差等缺點。而且，在熔融狀態(tài)下PP沒有應變硬化效應，因 此大大限制了 PP的應用范圍。此外，PP還是一種部分結晶聚合物，軟化點和熔點很接近， 超過熔點后熔體強度迅速下降，導致在采用熱成型時容器壁厚不均勻，擠出涂布壓延時出 現(xiàn)邊緣卷曲、收縮，擠出發(fā)泡時泡孔塌陷等問題。普遍認為增加PP的熔體強度是其在塑料 市場更快速增長、獲得更廣泛應用的重要因素。制備高熔體強度聚丙烯，可以通過提高聚丙烯的相對分子質量、增大相對分子量 分布、長支鏈化等方法，具體的實施方法有射線輻照、共混改性、化學交聯(lián)、溶液接枝、熔融 接枝和原位聚合等方法。日本專利JP5531807公開了一種PP、HDPE, LDPE和EI3R共混物，提高了熔體強度， 并制成發(fā)泡材料。美國專利US4365004通過CPP與高熔體強度的LDPE共混提高熔體強度。 中國專利CN1775851A公開了聚丙烯、接枝聚丙烯、聚乙烯和胺類化合物共混擠出制備高熔 體強度聚丙烯。但由于僅采用簡單共混的方法極難達到分子級的均勻分散，產(chǎn)品力學性能 不理想。Himont公司的專利CN86100791采用電子陰極射線輻照直鏈PP，使之產(chǎn)生長鏈支 化，生產(chǎn)出較高重均分子質量和較高支化度的HMSPP，但是由于PP是半結晶聚合物，無定 型部分已產(chǎn)生接枝，而結晶區(qū)域則較難，盡管可采取一些措施如降低結晶度等，但還是容 易形成大量的不均勻凝膠，因此存在著產(chǎn)品性能穩(wěn)定性的問題。中國專利CN1986589A和 CN1432596A公開了采用丙烯酸酯類熔融接枝聚丙烯以提高熔體強度的方法，但傳統(tǒng)熔融反 應擠出由于高溫導致聚丙烯主鏈降解嚴重而影響產(chǎn)品綜合性能。而溶液接枝由于生產(chǎn)的過程中需要大量的溶劑，不但浪費資源，更重要的是溶劑 對周圍環(huán)境以及個人產(chǎn)生危害。熔融接枝則由于在高溫下操作，存在聚丙烯容易氧化降解 等問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種制備工藝簡單、熔體流動速率范圍寬、無凝膠的超臨界 反應擠出制備含長支鏈結構的高熔體強度聚丙烯的方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案是本發(fā)明的含長支鏈結構的高熔體強度聚丙烯，其特征在于熔體流動速率范圍為1-25 g/lOmin，由以下組分組成
本發(fā)明中，
(1)按以上配方稱取各原料；
(2)將所述胺類、醇類或硅烷類化合物用醇和/或酮稀釋成質量百分比濃度為 20% -80%的溶液；
(3)將如步驟(1)配方的聚丙烯、極性化合物、過氧化物引發(fā)劑、抗氧化劑和光和熱穩(wěn) 定劑以及步驟(2)得到的溶液加入螺桿擠出機中，并將超臨界(X)2流體從第一側線加入螺桿 擠出機中，熔融擠出得到含長支鏈結構的高熔體強度聚丙烯；所述超臨界CO2流體的質量為 聚丙烯質量的0. 1% -20%，螺桿轉速100-300轉/分，擠出溫度為140°C _220°C。本發(fā)明中，所述的超臨界反應擠出制備含長支鏈結構的高熔體強度聚丙烯的方 法，其特征是所述步驟(2)中，按以下任一種方法將如步驟(1)配方的聚丙烯、極性化合 物、過氧化物引發(fā)劑、抗氧化劑和光和熱穩(wěn)定劑以及步驟(2)得到的溶液加入螺桿擠出機 中
方法一將極性化合物、抗氧化劑、光和熱穩(wěn)定劑、過氧化物引發(fā)劑和聚丙烯預混后直 接從加料口進料，將步驟(2)得到的溶液從第二側線加入；
方法二 將極性化合物、抗氧化劑、光和熱穩(wěn)定劑和聚丙烯預混后直接從加料口進料， 將過氧化物引發(fā)劑和步驟(2)得到的溶液從螺桿擠出機的第二側線進料；
方法三將抗氧化劑、光和熱穩(wěn)定劑和聚丙烯預混后直接從加料口進料，將極性化合 物、過氧化物引發(fā)劑和步驟(2)得到的溶液從螺桿擠出機的第二側線進料；
方法四將極性化合物和聚丙烯預混后直接從加料口進料，將抗氧化劑、光和熱穩(wěn)定 劑、過氧化物引發(fā)劑和步驟(2)得到的溶液從螺桿擠出機的第二側線進料。本發(fā)明中，極性化合物為馬來酸、馬來酸酐、馬來酸二丁酯、丙烯酸、丙烯酸縮水甘 油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯中的任一種或任幾種的混合物。本發(fā)明中，所述胺類化合物是乙醇胺、三乙基二胺、乙二胺、對苯二胺、1，4_ 丁二 胺、1，6_己二胺、端氨基聚醚的二元胺、端氨基聚醚三元胺化合物中的任一種或任幾種的混 合物；所述醇類化合物是乙二醇、丙三醇、聚乙二醇中的任一種或任幾種的混合物。本發(fā)明中，所述過氧化物引發(fā)劑為過氧化二異丙苯、偶氮二異丁腈、2，5-二甲 基-2，5- 二叔丁基過氧化正己烷、過氧化二苯甲酰中的任一種或任幾種的混合物。本發(fā)明中，所述抗氧化劑為3，5- 二叔丁基-4-羥基苯丙酸十八酯、四(4-羥基-3， 5- 二叔丁基苯基丙酸)季戊四醇酯、2，6-叔丁基-4-甲基苯酚、2，6-叔丁基-α -二甲氨基 對甲酚、三(2，4_ 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、硫代二丙酸二月桂酯中的任一種或任幾種的混 合物。本發(fā)明中，所述光和熱穩(wěn)定劑為雙(2，2，6，6_四甲基哌啶基)葵二酸酯、2-(2’-羥
聚丙烯
極性化合物
過氧化物引發(fā)劑
胺類、醇類或硅烷類化合物
抗氧化劑
光和熱穩(wěn)定劑
1 15重量份 0. 1 6重量份 10重量份 O 0. 5重量份 O 0. 5重量份
100重量份
5基-3’ -叔丁基_5’ -甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、硬脂酸鈣中的任一種或任幾種的混合 物。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于
本發(fā)明通過反應型擠出機以等規(guī)聚丙烯為原料熔融連續(xù)擠出法來制備帶長支鏈結構 的高熔體強度聚丙烯樹脂，并使用超臨界(X)2輔助擠出，有效地抑制了聚丙烯降解的同時大 大加強了分子的擴散，進一步促進反應的發(fā)生。反應過程中，先以過氧化物引發(fā)劑引發(fā)馬來 化物接枝到聚丙烯鏈上，后用胺類、醇類化合物作為擴鏈劑與聚丙烯接枝物中特殊功能團 發(fā)生反應，把線性聚丙烯分子鏈連接起來，從而可生成每個接枝點含兩條長支鏈結構的熔 體流動速率可調的新型聚丙烯，其熔體流動速率范圍為1-25 g/lOmin，具有無凝膠和應變 硬化特性。該產(chǎn)品在色澤、力學性能及加工性能等諸多方面均體現(xiàn)了其優(yōu)越性，而且制備工 藝簡單，產(chǎn)物透明，適用于發(fā)泡、熱成型、薄膜吹塑及擠出涂覆等應用領域。
具體實施例方式以下結合實施例進一步說明本發(fā)明。下列實例僅僅是為了說明，而不是對本發(fā)明 的限制。對比例1:
稱取IOOkg丙烯、7kg馬來酸酐、0. 6kg過氧化二異丙苯、0. 3kg抗氧劑3，5- 二叔丁 基-4-羥基苯丙酸十八酯、0. 2kg三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯及0. 5kg穩(wěn)定劑雙(2， 2，6，6_四甲基哌啶基)葵二酸酯，經(jīng)攪拌充分混合后，加入長徑比L/D為48 1的雙螺桿擠 出機，喂料速度為200g/min ；另稱取5kg乙二胺，用乙醇稀釋成質量濃度為50%的溶液后以 20 g/min的速度從擠出機的一側線注入到擠出機中；不加入超臨界CCV流體，控制螺桿轉速 為150轉/分，雙螺桿擠出機共分為8個加熱區(qū)，其中第一加熱區(qū)為220°C，其他加熱區(qū)為 200°C;擠出造粒，得到高熔體強度聚丙烯樹脂。取部分樣品進行力學性能，熔體流動速率等 測試，結果見表1。實施例1
稱取IOOkg聚丙烯、7kg馬來酸酐、0. 6kg過氧化二異丙苯、0. 3kg抗氧劑3，5- 二叔丁 基-4-羥基苯丙酸十八酯、0. 2kg三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯及0. 5kg穩(wěn)定劑雙(2， 2，6，6_四甲基哌啶基)葵二酸酯，經(jīng)攪拌充分混合后，從長徑比L/D為48 1的雙螺桿擠出 機的加料口加入，喂料速度為200g/min ；另稱取5kg乙二胺，用乙醇稀釋成質量濃度為50% 的溶液后以20g/min的速度從擠出機的第二側線注入到擠出機中；超臨界(X)2流體從雙螺 桿擠出機的第一側線加入到擠出機，超臨界(X)2流體的質量為聚丙烯質量的20%，加入速度 為40g/min，控制螺桿轉速為150轉/分，雙螺桿擠出機共分為8個加熱區(qū)，其中第一加 熱區(qū)為180°C，其他加熱區(qū)為140°C;擠出造粒，得到高熔體強度聚丙烯樹脂。取部分樣品進 行力學性能，熔體流動速率等測試，結果見表1。實施例2:
稱取IOOkg聚丙烯、Ikg馬來酸、0. 5kg抗氧劑四(4-羥基-3，5- 二叔丁基苯基丙酸)季 戊四醇酯及0.5kg 2- (2’-羥基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑，經(jīng)攪拌充 分混合后，從長徑比L/D為48 :1的雙螺桿擠出機的加料口加入，喂料速度為200g/min ’另 稱取6kg過偶氮二異丁腈弓I發(fā)劑用乙醇稀釋成80 %的溶液后以15g/min的速度從雙螺桿擠出機的第二側線注入；稱取Ikg乙醇胺，用乙醇稀釋成質量濃度為80%的溶液后以2. 5 g/ min的速度從擠出機的第二側線注入到擠出機中；超臨界(X)2流體從雙螺桿擠出機的第一 側線加入到擠出機，超臨界CO2流體的質量為聚丙烯質量的0. 1%，加入速度為0. 2g/min, 控制螺桿轉速為300轉/分，雙螺桿擠出機共分為8個加熱區(qū)，其中第一加熱區(qū)為200°C， 其他加熱區(qū)為180°C ；擠出造粒，得到高熔體強度聚丙烯樹脂。取部分樣品進行力學性能， 熔體流動速率等測試，結果見表1。實施例3
稱取IOOkg聚丙烯、0. 3kg 2，6-叔丁基-4-甲基苯酚及0. 3kg穩(wěn)定劑硬脂酸鈣，經(jīng)攪拌 充分混合后，從長徑比L/D為36 1的雙螺桿擠出機的加料口加入，喂料速度為lOOg/min ； 取15kg馬來酸二丁酯和lkg2，5-二甲基-2，5-二叔丁基過氧化正己烷引發(fā)劑用丙酮溶解， 配成20%溶液后以48g/min的速度從擠出機的第二側線注入到擠出機中；另稱取IOkg三乙 基二胺，用乙醇稀釋成質量濃度為50%的溶液后以12 g/min的速度從擠出機的第二側線 注入到擠出機中；超臨界(X)2流體從雙螺桿擠出機的第一側線加入到擠出機，超臨界(X)2流 體的質量為聚丙烯質量的0. 5%，加入速度為0. 5g/min,控制螺桿轉速為100轉/分，雙螺桿 擠出機共分為8個加熱區(qū)，其中第一加熱區(qū)為180°C，其他加熱區(qū)為160°C;擠出造粒，得到 高熔體強度聚丙烯樹脂。取部分樣品進行力學性能，熔體流動速率等測試，結果見表1。實施例4:
稱取IOOkg聚丙烯、Ikg丙烯酸，不加入抗氧劑和穩(wěn)定劑，經(jīng)充分混合后，從長徑比 L/D為36 1的雙螺桿擠出機的加料口加入，喂料速度為lOOg/min ；稱取0. Ikg引發(fā)劑過氧 化二苯甲酰，用丙酮稀釋成10%的溶液，以lg/min的速度從擠出機的第一側線注入到擠出 機中，另稱取8kg對苯二胺，用丙酮稀釋成質量濃度為20 %的溶液后以lOg/min的速度從擠 出機的第二側線注入到擠出機中；超臨界(X)2流體從雙螺桿擠出機的第一側線加入到擠出 機，超臨界(X)2流體的質量為聚丙烯質量的5%，加入速度為5g/min，控制螺桿轉速為200轉 /分，雙螺桿擠出機共分為8個加熱區(qū)，其中第一加熱區(qū)為180°C，其他加熱區(qū)為150°C;擠 出造粒，得到高熔體強度聚丙烯樹脂。取部分樣品進行力學性能，熔體流動速率等測試，結 果見表1。實施例5
稱取100kg聚丙烯、2kg丙烯酸縮水甘油酯、0. 3kg三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯及 0. Ikg雙(2，2，6，6_四甲基哌啶基)葵二酸酯和0. 2kg硬脂酸鈣穩(wěn)定劑，經(jīng)攪拌充分混合后， 從長徑比L/D為36 :1的雙螺桿擠出機的加料口加入，喂料速度為lOOg/min ；取Ikg過氧化 二苯甲酰引發(fā)劑用丙酮溶解，配成20%溶液后以5g/min的速度從擠出機的第一側線注入到 擠出機中；另稱取10kgl，4-丁二胺，用乙醇稀釋成質量濃度為50%的溶液后以20 g/min的 速度從擠出機的第二側線注入到擠出機中；超臨界(X)2流體從雙螺桿擠出機的第一側線加 入到擠出機，超臨界CO2流體的質量為聚丙烯質量的0. 5%，加入速度為0. 5g/min，控制螺桿 轉速為100轉/分，雙螺桿擠出機共分為8個加熱區(qū)，其中第一加熱區(qū)為180°C，其他加熱 區(qū)為160°C ；擠出造粒，得到高熔體強度聚丙烯樹脂。取部分樣品進行力學性能，熔體流動 速率等測試，結果見表1。實施例6
稱取100kg聚丙烯、0. 4kg硫代二丙酸二月桂酯和0. 2kg硬脂酸鈣穩(wěn)定劑，從長徑比L/D為48 1的雙螺桿擠出機的加料口加入，喂料速度為lOOg/min ；取3kg甲基丙烯酸縮 水甘油酯和0. 5kg過氧化二異丙苯配成20%乙醇溶液后以5g/min的速度從擠出機的第一 側線注入到擠出機中；另稱取IOkg 1,6-己二胺，用丙酮稀釋成質量濃度為50%的溶液后 以20g/min的速度從擠出機的第二側線注入到擠出機中；超臨界(X)2流體從雙螺桿擠出機 的第一側線加入到擠出機，超臨界(X)2流體的質量為聚丙烯質量的0. 5%，加入速度為0. 5g/ min,控制螺桿轉速為100轉/分，雙螺桿擠出機共分為8個加熱區(qū)，其中第一加熱區(qū)為 190°C，其他加熱區(qū)為180°C;擠出造粒，得到高熔體強度聚丙烯樹脂。取部分樣品進行力學 性能，熔體流動速率等測試，結果見表1。取部分樣品進行力學性能，熔體流動速率等測試， 結果見表1。實施例7
稱取IOOkg聚丙烯、4kg馬來酸酐、4kg丙烯酸、0. 8kg過氧化二苯甲酰，不加入抗氧劑 和穩(wěn)定劑，經(jīng)攪拌充分混合后，從長徑比L/D為36 :1的雙螺桿擠出機的加料口加入，喂料速 度為lOOg/min ；另稱取IOkg聚乙二醇，用丙酮稀釋成質量濃度為50%的溶液后以20g/min 的速度從擠出機的第一側線注入到擠出機中；超臨界(X)2流體從雙螺桿擠出機的第一側線 加入到擠出機，超臨界CO2流體的質量為聚丙烯質量的20%，加入速度為20g/min，控制螺桿 轉速為300轉/分，雙螺桿擠出機共分為8個加熱區(qū)，其中第一加熱區(qū)為180°C，其他加熱 區(qū)為150°C ；擠出造粒，得到高熔體強度聚丙烯樹脂。取部分樣品進行力學性能，熔體流動 速率等測試，結果見表1。實施例8
稱取IOOkg聚丙烯、4kg馬來酸酐、4kg丙烯酸、0. 8kg過氧化二苯甲酰，不加入抗氧劑和 穩(wěn)定劑，經(jīng)攪拌充分混合后，從長徑比L/D為36 1的雙螺桿擠出機的加料口加入，喂料速度 為lOOg/min;另稱取IOkg端氨基聚醚的二元胺，用丙酮稀釋成質量濃度為50%的溶液后以 20g/min的速度從擠出機的第二側線注入到擠出機中；超臨界(X)2流體從雙螺桿擠出機的 第一側線加入到擠出機，超臨界(X)2流體的質量為聚丙烯質量的20%，加入速度為20g/min， 控制螺桿轉速為300轉/分，雙螺桿擠出機共分為8個加熱區(qū)，其中第一加熱區(qū)為180°C， 其他加熱區(qū)為150°C ；擠出造粒，得到高熔體強度聚丙烯樹脂。取部分樣品進行力學性能， 熔體流動速率等測試，結果見表1。實施例9
稱取100kg聚丙烯、4kg馬來酸酐、4kg丙烯酸、0. 8kg過氧化二苯甲酰，不加入抗氧劑和 穩(wěn)定劑，經(jīng)攪拌充分混合后，從長徑比L/D為36 1的雙螺桿擠出機的加料口加入，喂料速度 為lOOg/min ；另稱取IOkg乙二醇，用丙酮稀釋成質量濃度為50%的溶液后以20g/min的速 度從擠出機的第二側線注入到擠出機中；超臨界(X)2流體從雙螺桿擠出機的第一側線加入 到擠出機，超臨界CO2流體的質量為聚丙烯質量的20%，加入速度為20g/min，控制螺桿轉速 為300轉/分，雙螺桿擠出機共分為8個加熱區(qū)，其中第一加熱區(qū)為180°C，其他加熱區(qū)為 150°C;擠出造粒，得到高熔體強度聚丙烯樹脂。取部分樣品進行力學性能，熔體流動速率等 測試，結果見表1。實施例10
稱取100kg聚丙烯、4kg馬來酸酐、4kg丙烯酸、0. 8kg過氧化二苯甲酰，不加入抗氧劑 和穩(wěn)定劑，經(jīng)攪拌充分混合后，從長徑比L/D為36 1的雙螺桿擠出機的加料口加入，喂料速度為lOOg/min ；另稱取IOkg端氨基聚醚三元胺化合物，用丙酮稀釋成質量濃度為50%的 溶液后以20g/min的速度從擠出機的第二側線注入到擠出機中；超臨界(X)2流體從雙螺桿 擠出機的第一側線加入到擠出機，超臨界(X)2流體的質量為聚丙烯質量的20%，加入速度為 20g/min，控制螺桿轉速為300轉/分，雙螺桿擠出機共分為8個加熱區(qū)，其中第一加熱區(qū) 為180°C，其他加熱區(qū)為150°C;擠出造粒，得到高熔體強度聚丙烯樹脂。取部分樣品進行力 學性能，熔體流動速率等測試，結果見表1。實施例11
稱取IOOkg聚丙烯、4kg馬來酸酐、4kg丙烯酸、0. 4kg過氧化二異丙苯和0. 4kg過氧化 二苯甲酰，不加入抗氧劑和穩(wěn)定劑，經(jīng)攪拌充分混合后，從L/D為36 1的雙螺桿擠出機的 加料口加入，喂料速度為lOOg/min ；另稱取IOkg端氨基聚醚三元胺化合物，用丙酮稀釋成 質量濃度為50%的溶液后以20g/min的速度從擠出機的第二側線注入到擠出機中；超臨界 CO2流體從雙螺桿擠出機的第一側線加入到擠出機，超臨界CO2流體的質量為聚丙烯質量的 20%,加入速度為20g/min，控制螺桿轉速為300轉/分，雙螺桿擠出機共分為8個加熱區(qū)，其 中第一加熱區(qū)為180°C，其他加熱區(qū)為150°C ；擠出造粒，得到高熔體強度聚丙烯樹脂。取 部分樣品進行力學性能，熔體流動速率等測試，結果見表1。實施例12
稱取IOOkg聚丙烯、4kg馬來酸酐、4kg丙烯酸、0. 8kg過氧化二苯甲酰，不加入抗氧劑 和穩(wěn)定劑，經(jīng)攪拌充分混合后，從長徑比L/D為36 1的雙螺桿擠出機的加料口加入，喂料速 度為lOOg/min ；另稱取^g乙二胺和5kg對苯二胺，用丙酮稀釋成質量濃度為50%的溶液 后以20g/min的速度從擠出機的第二側線注入到擠出機中；超臨界CO2流體從雙螺桿擠出 機的第一側線加入到擠出機，超臨界(X)2流體的質量為聚丙烯質量的20%，加入速度為20g/ min,控制螺桿轉速為300轉/分，雙螺桿擠出機共分為8個加熱區(qū)，其中第一加熱區(qū)為 180°C，其他加熱區(qū)為150°C;擠出造粒，得到高熔體強度聚丙烯樹脂。取部分樣品進行力學 性能，熔體流動速率等測試，結果見表1。實施例13
稱取100kg聚丙烯、4kg馬來酸酐、4kg丙烯酸、0. 8kg過氧化二苯甲酰，不加入抗氧劑 和穩(wěn)定劑，經(jīng)攪拌充分混合后，從長徑比L/D為36 :1的雙螺桿擠出機的加料口加入，喂料 速度為lOOg/min ；另稱取^g Y-氨丙基三乙氧基硅烷，用丙酮稀釋成質量濃度為50%的 溶液后以20g/min的速度從擠出機的第二側線注入到擠出機中；超臨界(X)2流體從雙螺桿 擠出機的第一側線加入到擠出機，超臨界(X)2流體的質量為聚丙烯質量的20%，加入速度為 20g/min，控制螺桿轉速為300轉/分，雙螺桿擠出機共分為8個加熱區(qū)，其中第一加熱區(qū) 為180°C，其他加熱區(qū)為150°C;擠出造粒，得到高熔體強度聚丙烯樹脂。取部分樣品進行力 學性能，熔體流動速率等測試，結果見表1。表 權利要求
1. 一種超臨界反應擠出制備含長支鏈結構的高熔體強度聚丙烯的方法，其特征是包 括如下步驟(1)按以下配方稱取各原料聚丙烯 100重量份 極性化合物 1 15重量份過氧化物引發(fā)劑 0. 1 6重量份胺類、醇類或硅烷類化合物 1~10重量份抗氧化劑 0 0. 5重量光和熱穩(wěn)定劑0 0. 5重量 (2)將所述胺類、醇類或硅烷類化合物用醇和/或酮稀釋成質量百分比濃度為 20% -80%的溶液；(3)將如步驟(1)配方的聚丙烯、極性化合物、過氧化物引發(fā)劑、抗氧化劑和光和熱穩(wěn)定 劑以及步驟(2)得到的溶液加入螺桿擠出機中，并將超臨界CO2流體從第一側線加入螺桿擠 出機中，熔融擠出得到含長支鏈結構的高熔體強度聚丙烯；所述超臨界CO2流體的質量為聚 丙烯質量的0. 1% -20%，螺桿轉速100-300轉/分，擠出溫度為140°C _220°C。
2.根據(jù)權利要求1所述的超臨界反應擠出制備含長支鏈結構的高熔體強度聚丙烯的 方法，其特征是所述步驟(3)中，按以下任一種方法將如步驟(1)配方的聚丙烯、極性化合 物、過氧化物引發(fā)劑、抗氧化劑和光和熱穩(wěn)定劑以及步驟(2)得到的溶液加入螺桿擠出機 中方法一將極性化合物、抗氧化劑、光和熱穩(wěn)定劑、過氧化物引發(fā)劑和聚丙烯預混后直 接從加料口進料，將步驟(2)得到的溶液從第二側線加入；方法二 將極性化合物、抗氧化劑、光和熱穩(wěn)定劑和聚丙烯預混后直接從加料口進料， 將過氧化物引發(fā)劑和步驟(2)得到的溶液從螺桿擠出機的第二側線進料；方法三將抗氧化劑、光和熱穩(wěn)定劑和聚丙烯預混后直接從加料口進料，將極性化合 物、過氧化物引發(fā)劑和步驟(2)得到的溶液從螺桿擠出機的第二側線進料；方法四將極性化合物和聚丙烯預混后直接從加料口進料，將抗氧化劑、光和熱穩(wěn)定 劑、過氧化物引發(fā)劑和步驟(2)得到的溶液從螺桿擠出機的第二側線進料。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的超臨界反應擠出制備含長支鏈結構的高熔體強度聚丙烯 的方法，其特征在于所述極性化合物為馬來酸、馬來酸酐、馬來酸二丁酯、丙烯酸、丙烯酸縮 水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯中的任一種或任幾種的混合物。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的超臨界反應擠出制備含長支鏈結構的高熔體強度聚丙 烯的方法，其特征在于所述胺類化合物是乙醇胺、三乙基二胺、乙二胺、對苯二胺、1，4-丁二 胺、1，6_己二胺、端氨基聚醚的二元胺、端氨基聚醚三元胺化合物中的任一種或任幾種的混 合物；所述醇類化合物是乙二醇、丙三醇、聚乙二醇中的任一種或任幾種的混合物。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的超臨界反應擠出制備含長支鏈結構的高熔體強度聚丙 烯的方法，其特征在于所述過氧化物引發(fā)劑為過氧化二異丙苯、偶氮二異丁腈、2，5-二甲 基-2，5- 二叔丁基過氧化正己烷、過氧化二苯甲酰中的任一種或任幾種的混合物。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的超臨界反應擠出制備含長支鏈結構的高熔體強度聚丙 烯的方法，其特征是所述抗氧化劑為3，5- 二叔丁基-4-羥基苯丙酸十八酯、四(4-羥基-3，5- 二叔丁基苯基丙酸)季戊四醇酯、2，6-叔丁基-4-甲基苯酚、2，6-叔丁基-α -二甲氨基 對甲酚、三(2，4_ 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、硫代二丙酸二月桂酯中的任一種或任幾種的混 合物。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的超臨界反應擠出制備含長支鏈結構的高熔體強度聚丙烯 的方法，其特征是所述光和熱穩(wěn)定劑為雙(2，2，6，6_四甲基哌啶基)葵二酸酯、2- (2’ -羥 基-3’ -叔丁基_5’ -甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、硬脂酸鈣中的任一種或任幾種的混合 物。
全文摘要
本發(fā)明公開一種超臨界反應擠出制備含長支鏈結構的高熔體強度聚丙烯的方法，其特征包括如下步驟(1)稱取聚丙烯100重量份、極性化合物1～15重量份、引發(fā)劑0.1～6重量份、胺類、醇類或硅烷類化合物1～10重量份、抗氧化劑0～0.5重量份、光和熱穩(wěn)定劑0～0.5重量份；(2)將所述胺類、醇類或硅烷類化合物用醇和/或酮稀釋成20％-80%(重量)的溶液；(3)聚丙烯、極性化合物、過氧化物引發(fā)劑、抗氧化劑和光和熱穩(wěn)定劑以及步驟(2)得溶液加入擠出機，并從第一側線加入超臨界CO2流體，熔融擠出得到含長支鏈結構的高熔體強度聚丙烯。該產(chǎn)品具有無凝膠、熔體流動速率和應變硬化等優(yōu)良特性，適用于發(fā)泡、熱成型、薄膜吹塑及擠出涂覆等應用領域。
文檔編號C08K5/134GK102127281SQ20101061822
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年12月31日
發(fā)明者吳水良, 姚臻, 曲邦威, 曹堃, 李彥, 沈之丞, 陸湛泉 申請人:浙江大學