0 : 1〇(以固含量計）、所述的聚丙烯粉末與水 溶性單體混合液的質(zhì)量比為100 : 5 : 0.5 : 0.5、所述的聚丙烯粉末與熱穩(wěn)定劑的質(zhì)量比 為 100 : 0·01。
[0195] 實驗 12 :
[0196] 高熔體強(qiáng)度聚丙烯的制備方法按照以下步驟進(jìn)行：
[0197] 一、預(yù)輻照聚丙烯粉末的制備：將聚丙烯粉末密封入PE袋中在輻照劑量率為 102kGy/h的條件下，輻照0. 05h，輻照劑量為5kGy，即得預(yù)輻照聚丙烯粉末；
[0198] 二、預(yù)輻照橡膠乳膠液的制備：將乳膠液密封于PE瓶中，采用6°C〇Y-射線 (3. 7 X IO15Bq)輻照，在輻照劑量率為103kGy/h的條件下，輻照0. 2h，輻照劑量為200kGy，即 得預(yù)輻照橡膠乳膠液；
[0199] 三、將預(yù)輻照聚丙烯粉末、預(yù)輻照橡膠乳膠液、聚丙烯粉末和水溶性單體及熱穩(wěn)定 劑在密煉機(jī)中混合，在20分鐘內(nèi)，剪切速率為90轉(zhuǎn)/分，以8°C /分的升溫速度，由室溫 (25°C )升溫至180°C ;然后在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分、溫度為180°C~200°C下混合5分鐘，擠出 造粒，得到高熔體強(qiáng)度聚丙烯；
[0200] 步驟一中所述聚丙烯粉末為等規(guī)立構(gòu)聚丙烯，且所述的聚丙烯粉末重均分子量為 1. 5 XioVmol ；
[0201] 步驟二中所述的橡膠乳膠液為羧基丁腈橡膠乳膠液；
[0202] 步驟三中所述的水溶性單體為丙烯酰胺/苯乙烯磺酸鈉/N. N-甲叉基雙丙烯酸鈉 的混合液；
[0203] 步驟三中所述的熱穩(wěn)定劑為Irganox 1076 ;
[0204] 步驟三中所述的聚丙烯粉末與預(yù)輻照聚丙烯粉末的質(zhì)量比為100 : 4;所述的聚 丙烯粉末與預(yù)輻照橡膠乳膠液的質(zhì)量比為100 : 5(以固含量計）、所述的聚丙烯粉末與水 溶性單體混合液的質(zhì)量比為100 : 2.5 : 0.5 : 0.5、所述的聚丙烯粉末與熱穩(wěn)定劑的質(zhì)量 比為 100 : 0· 01。
[0205] 本實驗中密煉機(jī)為KY-3220實驗型IL密煉機(jī)。（一）實驗1~12的步驟三中得 到的聚丙烯通過注塑機(jī)注塑測試樣片，以備測試。
[0206] (二）對比例1 :聚丙烯（T-30S)粉末，市售。
[0207] (三）對比例2 :聚丙烯（T-30S)粉末，市售。
[0208] 表1 :實驗1~12得到的聚丙烯的性能分析數(shù)據(jù)
[0209]
[0210]
[0211] 不同組分共混體系的熔體動態(tài)流變分析結(jié)果見圖1-圖3。
[0212] 由圖1可見，與對比例1相比，所有實驗樣品的復(fù)數(shù)粘度漸次增加，表明熔體分子 鏈相對運動阻力增大，粘度增加，見圖1 ;實驗4、實驗2、實驗10、實驗8復(fù)數(shù)粘度（頻率） 曲線低頻牛頓平臺消失，并呈現(xiàn)明顯的剪切稀化現(xiàn)象，存在長鏈支化或鏈纏結(jié)的結(jié)構(gòu)粘度 特征。
[0213] 由圖2可見，各實驗樣品的模量（G'，G"）漸次增加，曲線的斜率減小，并在低頻出 現(xiàn)"第二平臺"，表明發(fā)生類固態(tài)轉(zhuǎn)變，均緣于長鏈支化或鏈纏結(jié)所形成的異相網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
[0214] 由動態(tài)流變學(xué)分析數(shù)據(jù)繪制van Gurp-Palmen圖，見圖3。雖然部分實驗樣品與對 比例1差別較小，但實驗4、實驗2、實驗10、實驗8的相角逐漸減小，類固態(tài)特征明顯，表明 存在長時馳豫的異相網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，大分子鏈松弛時間隨分子間作用力或纏結(jié)密度增加而逐漸 增大。
【主權(quán)項】
1. 高熔體強(qiáng)度聚丙烯，其特征在于所述聚丙烯由聚丙烯粉末、預(yù)輻照橡膠乳膠液、預(yù)輻 照聚丙烯粉末、水溶性單體和熱穩(wěn)定劑采用濕法反應(yīng)和熔融共混而成； 所述的聚丙烯粉末與預(yù)輻照聚丙烯粉末的質(zhì)量比為100 : (1~20);所述的聚丙烯粉 末與預(yù)輻照橡膠乳膠液的質(zhì)量比為100 : (5~20)、所述的聚丙烯粉末與水溶性單體的質(zhì) 量比為100 : (0.5~10)、所述的聚丙烯粉末與熱穩(wěn)定劑的質(zhì)量比為100 : (0.01~1)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高熔體強(qiáng)度聚丙烯，其特征在于所述預(yù)輻照聚丙烯粉末是將聚 丙烯粉末密封入PE袋中并進(jìn)行電子束處理，其中所述的電子束處理參數(shù)為：輻照劑量率為 IOkGyA~102kGy/h，福照時間為0?OOlh~lh，福照劑量為0?IkGy~IOkGy; 所述的預(yù)輻照橡膠乳膠液是將乳膠液密封于PE瓶中并進(jìn)行6tlCoY-射線 (3. 7X1015Bq)輻照處理；所述的輻照參數(shù)為：輻照劑量率為102kGy/h~103kGy/h，輻照時 間為0. 05h~2h，輻照劑量為50kGy~200kGy，所述的橡膠乳膠液為聚丁二烯橡膠乳膠液、 丁苯橡膠乳膠液、羧基丁苯橡膠乳膠液、丁腈橡膠乳膠液、羧基丁腈橡膠乳膠液、硅橡膠乳 膠液或丙烯酸酯橡膠乳膠液。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高熔體強(qiáng)度聚丙烯，其特征在于所述水溶性單體丙烯酸鈉、丙 烯酰胺、苯乙烯磺酸鈉及N.N-甲叉基雙丙烯酰胺中的一種或幾種的混合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高恪體強(qiáng)度聚丙稀，其特征在于所述熱穩(wěn)定劑為Irganox 1076。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高熔體強(qiáng)度聚丙烯，其特征在于所述聚丙烯粉末為均聚聚丙烯 或等規(guī)立構(gòu)聚丙烯，且所述的聚丙烯粉末重均分子量為5X104g/mol~I. 5X106g/mol。6. 權(quán)利要求1所述高熔體強(qiáng)度聚丙烯的制備方法，其特征在于高熔體強(qiáng)度聚丙烯的制 備方法按照以下步驟進(jìn)行： 一、 預(yù)輻照聚丙烯粉末的制備：將聚丙烯粉末密封入PE袋中在輻照劑量率為IOkGy/ h~102kGy/h的條件下，福照0.OOlh~lh，福照劑量為0.IkGy~10kGy，即得預(yù)福照聚丙 烯粉末； 二、 預(yù)輻照橡膠乳膠液的制備：將乳膠液密封于PE瓶中，采用6tlCoY-射線 (3. 7XIO15Bq)輻照處理，在輻照劑量率為102kGy/h~103kGy/h的條件下，輻照0. 05h~2h， 輻照劑量為50kGy~200kGy，即得預(yù)輻照橡膠乳膠液； 三、 將預(yù)輻照聚丙烯粉末、預(yù)輻照橡膠乳膠液、聚丙烯粉末和水溶性單體及熱穩(wěn)定劑在 密煉機(jī)中混合，在15~30分鐘內(nèi)，剪切速率為50~100轉(zhuǎn)/分，以5°C~10°C/min的升 溫速度，由室溫升溫至180°C;然后在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分、溫度為180°C~200°C下混合5~7 分鐘，擠出造粒，得到高熔體強(qiáng)度聚丙烯； 步驟一中所述聚丙烯粉末為均聚聚丙烯或等規(guī)立構(gòu)聚丙烯，且所述的聚丙烯粉末重均 分子量為 5X104g/mol~I. 5X106g/mol; 步驟二中所述的橡膠乳膠液為聚丁二烯橡膠乳膠液、丁苯橡膠乳膠液、羧基丁苯橡膠 乳膠液、丁腈橡膠乳膠液、羧基丁腈橡膠乳膠液、硅橡膠乳膠液或丙烯酸酯橡膠乳膠液； 步驟三中所述的水溶性單體為丙烯酸鈉、丙烯酰胺、苯乙烯磺酸鈉及N.N-甲叉基雙丙 烯酰胺中的一種或幾種的混合物； 步驟三中所述的熱穩(wěn)定劑為Irganox1076 ; 步驟三中所述的聚丙烯粉末與預(yù)輻照聚丙烯粉末的質(zhì)量比為100 : (1~20);所述 的聚丙烯粉末與預(yù)輻照橡膠乳膠液的質(zhì)量比為100 : (5~20)、所述的聚丙烯粉末與水 溶性單體的質(zhì)量比為100 : (0.5~10)、所述的聚丙烯粉末與熱穩(wěn)定劑的質(zhì)量比為100 : (0? 01 ~1)〇7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述高熔體強(qiáng)度聚丙烯的制備方法，其特征在于步驟一中將聚丙烯 粉末密封入PE袋中在輻照劑量率為102kGy/h的條件下，輻照0. 001h，輻照劑量為0.IkGy; 步驟二中在輻照劑量率為103kGy/h的條件下，輻照0. 2h，輻照劑量為200kGy。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述高熔體強(qiáng)度聚丙烯的制備方法，其特征在于步驟一中將聚丙烯 粉末密封入PE袋中在輻照劑量率為IOkGyA的條件下，輻照0. 5h，輻照劑量為5kGy;步驟 二中在輻照劑量率為103kGy/h的條件下，輻照0. 5h，輻照劑量為lOOkGy。
【專利摘要】高熔體強(qiáng)度聚丙烯及其制備方法，它涉及一種聚丙烯及其制備方法。本發(fā)明為解決后反應(yīng)器法制備高熔體強(qiáng)度聚丙烯存在聚丙烯主鏈降解、引發(fā)劑分散、殘留和接枝效率低等問題。高熔體強(qiáng)度聚丙烯由聚丙烯粉末、預(yù)輻照橡膠乳膠液、預(yù)輻照聚丙烯粉末、水溶性單體和熱穩(wěn)定劑采用濕法反應(yīng)和熔融共混而成；方法：預(yù)輻照聚丙烯粉末的制備；預(yù)輻照橡膠乳膠液的制備；將預(yù)輻照聚丙烯粉末、預(yù)輻照橡膠乳膠液、聚丙烯粉末和水溶性單體及熱穩(wěn)定劑混合，擠出造粒，即得。本發(fā)明“混合分散-脫水干燥-反應(yīng)”過程中在剪切作用下可抑制膠乳粒子聚集、減小分散尺度、提高分散性；接枝反應(yīng)在聚丙烯熔融之前完成，避免聚丙烯的降解斷鏈。本發(fā)明屬于改性聚丙烯的制備領(lǐng)域。
【IPC分類】C08F220/56, C08F291/18, C08F212/14, C08F255/02, C08F220/06, C08F279/02, C08K5/134, B29B9/06
【公開號】CN104892865
【申請?zhí)枴緾N201510309131
【發(fā)明人】劉宇光, 張學(xué)全, 田波, 董偉, 侯靜
【申請人】黑龍江省科學(xué)院技術(shù)物理研究所
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月8日