一種可再生改性聚丙烯材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可再生改性聚丙烯材料及其制備方法，由以下按重量百分比計的原料組成：聚丙烯57-99.8%，填充劑0-40%，碳自由基捕捉劑0.03-2%，抗氧劑0.1-1.0%。將原料置于高速混料機(jī)中干混3-5分鐘。再置于雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒。本發(fā)明通過添加碳自由基捕捉劑，由于其獨特的分子結(jié)構(gòu)及α-H的高活性，使其可以將高溫熔融聚烯烴在螺筒中缺氧狀態(tài)下形成的碳自由基轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定狀態(tài)而失活，從而大大降低聚烯烴在擠出加工過程中在高溫高剪切情況下的降解程度，以實現(xiàn)最大程度地保留聚烯烴原有的物理機(jī)械性能，使得改性聚丙烯材料可以以常規(guī)材料的形式重復(fù)投入市場。
【專利說明】一種可再生改性聚丙烯材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改性聚丙烯材料，尤其涉及一種可再生改性聚丙烯材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱塑性聚合物如PP、PE在擠出加工的缺氧狀態(tài)中，受高熱、高剪切力作用會形成碳自由基，一部分碳自由基進(jìn)一步引發(fā)聚合物分子是繼續(xù)產(chǎn)生碳自由基，大部分碳自由基與氧接觸后會形成烷氧基自由基RO0.和兩個由過氧化物分解而產(chǎn)生的RO ?和H0.，所有自由基的存在會進(jìn)一步催化聚合物分子繼續(xù)分解出自由基，上述過程構(gòu)成了聚合物受外界因素影響而降解 的過程。傳統(tǒng)的受阻酚類抗氧劑如1010能捕獲以氧為中心的自由基生成穩(wěn)定產(chǎn)物ROH和H2O,而亞磷酸酯類抗氧劑如168能將氫過氧化物ROOH轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定產(chǎn)物ROH而阻止其在高溫高剪切下情況下分解產(chǎn)生自由基。
[0003]聚合物的降解產(chǎn)物中包含大量的低分子化合物，其中一部分會以氣體形式脫離材料本身，其對材料的影響主要體現(xiàn)在氣味、V0C、冷凝、TVOC及熔體流動速率(MFR)等方面。一部分?jǐn)嗔训姆肿訒^續(xù)以分子形式存在于材料內(nèi)部，而其對材料的影響主要集中在機(jī)械性能方面，如拉伸強(qiáng)度、剛性、韌性。
[0004]另外，黃變效應(yīng)是聚合物應(yīng)用過程中由降解引發(fā)的很重要的一個方面
[0005]近年來，聚丙烯材料的市場需求量呈急劇上升的趨勢，這就意味著對能源的需求壓力也在不斷增大，如果能夠?qū)⒒厥占霸偕郾┎牧献罡咝У闹匦聭?yīng)用于常規(guī)市場需求方面，一方面可以提高資源的再利用率，更有助于減少廢棄材料對環(huán)境產(chǎn)生的壓力，由苯并呋喃酮類碳自由基捕捉劑、受阻酚類抗氧劑及亞磷酸酯類抗氧劑復(fù)配的高效三元抗氧體系，其中由于苯并呋喃酮類碳自由基捕捉劑的作用，聚合物在加工過程初期受光、熱、金屬等作用而產(chǎn)生的碳自由基被扼殺于萌牙階段，受阻酚及亞磷酸酯類抗氧劑再將以氧為中心的自由基及氫過氧化物轉(zhuǎn)化為如!1及H2O等穩(wěn)定產(chǎn)物，此過程大大降低了聚合物在加工過程的降解程度，從而最大程度保留了材料原有的物理機(jī)械性能，又因為有碳自由基捕捉劑的參與，受阻酚類抗氧劑的使用量較傳統(tǒng)體系大大降低，從而聚合物在應(yīng)用過程中的黃變現(xiàn)象得到有效抑制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對目前聚丙烯市場應(yīng)用現(xiàn)狀，提供一種新型的可再生改性聚丙烯材料及其制備方法，從而更高效地利用自然資源，降低能源及環(huán)保壓力。
[0007]本發(fā)明可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0008]一種可再生改性聚丙烯材料，由以下按重量百分比計的原料組成:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種可再生改性聚丙烯材料，其特征在于:由以下按重量百分比計的原料組成:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可再生改性聚丙烯材料，其特征在于:所述的聚丙烯為均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的一種或幾種混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可再生改性聚丙烯材料，其特征在于:所述的填充劑為滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇和陶土中的一種或幾種混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可再生改性聚丙烯材料，其特征在于:所述的碳自由基捕捉劑是一種苯并呋喃酮類化合物，其化學(xué)名稱是:5，7- 二叔丁基-3-(3，4- 二甲基苯基)-3氫-苯并呋喃-2-酮和5，7- 二叔丁基-3-(2，3- 二甲基苯基)-3_氫-苯并呋喃-2-酮，其分子結(jié)構(gòu)式如下所示:.0

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可再生改性聚丙烯材料，其特征在于:所述的抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，主抗氧劑選用受阻酚和硫酯類抗氧劑中的一種或幾種的混合物；輔抗氧劑選用亞磷酸鹽和酯類抗氧劑中的一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可再生改性聚丙烯材料，其特征在于:所述的主抗氧劑選自1010、3114和DSTP中的一種或幾種；輔抗氧劑選自618和168中的一種或兩種。
7.權(quán)利要求1-6任意之一所述可再生改性聚丙烯材料的制備方法，其特征在于:其步驟如下: 1)按照重量配比稱取原料。 2)將原料置于高速混料機(jī)中干混3-5分鐘。 3)將混合的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，其具體工藝為:擠出機(jī)溫控一區(qū) 160-180°C，二區(qū) 200-210°C，三區(qū) 210_220°C，四區(qū) 210_220°C，五區(qū) 210_220°C，六區(qū)205-215，七區(qū) 200-210，壓力 12_18MPa。
【文檔編號】C08K3/26GK103739953SQ201310738302
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月28日
【發(fā)明者】徐美玲, 張鷹, 張祥福, 周文 申請人:重慶普利特新材料有限公司, 浙江普利特新材料有限公司, 上海普利特復(fù)合材料股份有限公司