专利名称：一种聚丙烯树脂组合物及其制造方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种聚丙烯树脂组合物及其制造方法。该树脂组合物适用于制造高强度聚丙烯纤维、薄膜等用途。
背景技术：
聚丙烯纤维(丙纶)具有密度小、耐酸碱、耐有机溶剂和原料生产过程和纺丝过程简单、工艺路线短、综合成本低和应用广泛等特点，具有市场竞争优势。丙纶高强丝是丙纶家族中一个很有发展前景的种类。其用途广泛，如绳缆、工业吊带、各种过滤布、土工布、工业用缝纫线、医疗用缝纫线和集装袋专用缝纫线等。
目前国内外用于丙纶高强丝生产的聚丙烯树脂基本上都是聚丙烯均聚物，但其规格各不相同，熔体流动指数范围宽，熔体性能差别大。熔体流动指数小于10g/10min的聚丙烯树脂制得的纤维强度较好，但是熔体流动性较差，纺丝过程较难控制；熔体流动指数大的树脂(如大于20g/10min)的纺丝性能好，但是聚丙烯纤维难以达到高强度。为了得到适用于制造高强丙纶的树脂，各国寻找了多种方法，如生产分子量分布窄(D＝2.0)、密度小(0.88g/cm3)、熔点低(130-150℃)的聚丙烯树脂(Kaminsky W.NewMaterials & Kinetic Aspects of Copolymerization of Cyclic Olefins withMetallocene Catalysts.Polym.Mats.Sci.And Eng.，1997，(4)13-17)；在聚丙烯树脂中加入各种化学降解剂以改善熔体的流动性则是更为常用的方法。一般认为，分子量大、分子量分布窄的聚丙烯树脂易纺得高强丝。但分子量过高，熔体的流动性和加工性能会变差，纺丝温度需要提高到280℃以上，不但能源消耗大也难以稳定纺丝。
发明内容
本发明的目的是为改进聚丙烯高强纤维或薄膜的制造技术，克服纤维级聚丙烯树脂的分子特征与熔体流动性之间的矛盾，提供一种加工性优良、适用于制造高性能纤维或薄膜的聚丙烯树脂组合物。该组合物的熔体流动性好，用于纺丝时卷绕丝的牵伸性好，可以用来制造高强度聚丙烯纤维。
本发明的技术构成如下针对现有高强丙纶生产中的缺点，提供了一种加工性能好的聚丙烯树脂组合物。为了提高该树脂组合物熔体的流动性和可纺性，我们采用熔体流动指数较高(5-25g/10min)的聚丙烯，并在组合物中加入少量熔体流动指数低的聚丙烯和少量不同规格的聚乙烯。
本发明的聚丙烯树脂组合物，由如下组分和含量组成(按重量百分数)化学降解改性的聚丙烯均聚物 100聚合级共聚或均聚聚丙烯 1-14高密度聚乙烯 0.1-9低密度聚乙烯 0.1-42，6-二叔丁基-4-甲基苯酚 0.1-0.5所述化学降解改性聚丙烯的熔体流动指数为5-50g/10min，较佳为8-40g/10min；所述聚合级共聚或均聚聚丙烯的熔体流动指数为0.1-10g/10min，较佳为1-5g/10min；所述高密度聚乙烯的熔体流动指数为1-50g/10min，较佳为5-40g/10min；所述低密度聚乙烯的熔体流动指数为0.2-30g/10min，较佳为2-20g/10min；本发明的聚丙烯组合物的制备方法，以重量百分数计，按如下顺序进行1.)将100份的化学降解改性聚丙烯、1-14份聚合级共聚或均聚聚丙烯、0.1-9份的高密度聚乙烯、0.1-4份的低密度聚乙烯与0.1-0.5份2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚在搅拌器中均匀混合。
2.)将混合物在180-230℃下经双螺杆挤出机挤出、造粒，得到聚丙烯组合物。
本发明的聚丙烯树脂组合物具有熔体流动性和加工性好等特点。
本发明的聚丙烯树脂组合物可以用于制备高强丙纶。
具体实施例方式
本发明的内容范围可以用下列实施例进一步补充解释，但不能认为本发明仅仅限于实施例的内容。
实施例1按重量分数将熔体流动指数为5.0g/10min的化学降解改性聚丙烯100克、12克熔体流动指数为2g/10min的均聚聚丙烯、9克熔体流动指数为15g/10min的高密度聚乙烯、4克熔体流动指数为10g/10min的低密度聚乙烯、0.1克2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚在螺杆挤出温度为230℃下造粒得到聚丙烯组合物。该组合物在纺丝温度为250℃下熔融纺丝得到卷绕丝。卷绕丝在20℃和130℃下二道牵伸，总牵伸倍数为4.7，得到成品丝。具体数据结果见表1。
实施例2按重量分数将熔体流动指数为8g/10min的化学降解改性聚丙烯100克、2克熔体流动指数为2g/10min的均聚聚丙烯、6克熔体流动指数为15g/10min的高密度聚乙烯、3克熔体流动指数为10g/10min的低密度聚乙烯、0.2克2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚在螺杆挤出温度为220℃下造粒得到聚丙烯组合物。该组合物在纺丝温度为245℃下熔融纺丝得到卷绕丝。卷绕丝在20℃和130℃下二道牵伸，总牵伸倍数为4.4，得到成品丝。具体数据结果见表1。
实施例3按重量分数将熔体流动指数为12g/10min的化学降解改性聚丙烯100克、11克熔体流动指数为2g/10min的均聚聚丙烯、1克熔体流动指数为15g/10min的高密度聚乙烯、1克熔体流动指数为10g/10min的低密度聚乙烯、0.1克2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚在螺杆挤出温度为230℃下造粒得到聚丙烯组合物。该组合物在纺丝温度为240℃下熔融纺丝得到卷绕丝。卷绕丝在20℃和135℃下二道牵伸，总牵伸倍数为5.0，得到成品丝。具体数据结果见表1。
实施例4按重量分数将熔体流动指数为15g/10min的化学降解改性聚丙烯100克、12克熔体流动指数为2g/10min的均聚聚丙烯、4克熔体流动指数为15g/10min的高密度聚乙烯、2克熔体流动指数为10g/10min的低密度聚乙烯、0.1克2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚在螺杆挤出温度为215℃下造粒得到聚丙烯组合物。该组合物在纺丝温度为240℃下熔融纺丝得到卷绕丝。卷绕丝在20℃和135℃下二道牵伸，总牵伸倍数为6.6，得到成品丝。具体数据结果见表1。
实施例5按重量分数将熔体流动指数为30g/10min的化学降解改性聚丙烯100克、1克熔体流动指数为2g/10min的均聚聚丙烯、1克熔体流动指数为15g/10min的高密度聚乙烯、2克熔体流动指数为10g/10min的低密度聚乙烯、0.1克2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚在螺杆挤出温度为220℃下造粒得到聚丙烯组合物。该组合物在纺丝温度为240℃下熔融纺丝得到卷绕丝。卷绕丝在20℃和135℃下二道牵伸，总牵伸倍数为7.5，得到成品丝。具体数据结果见表1。
实施例6按重量分数将熔体流动指数为40g/10min的化学降解改性聚丙烯100克、12克熔体流动指数为2g/10min的均聚聚丙烯、1克熔体流动指数为15g/10min的高密度聚乙烯、2克熔体流动指数为10g/10min的低密度聚乙烯、0.2克2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚在螺杆挤出温度为200℃下造粒得到聚丙烯组合物。该组合物在纺丝温度为220℃下熔融纺丝得到卷绕丝。卷绕丝在20℃和135℃下二道牵伸，总牵伸倍数为9.0，得到成品丝。具体数据结果见表1。
表1.实施例1-6
权利要求
1.一种聚丙烯树脂组合物，按重量份计，由如下组分和含量组成化学降解改性的聚丙烯均聚物 100聚合级共聚或均聚聚丙烯 1-14高密度聚乙烯0.1-9低密度聚乙烯0.1-42，6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.1-0.5所述化学降解改性聚丙烯的熔体流动指数为5-50g/10min；所述聚合级共聚或均聚聚丙烯的熔体流动指数为0.1-10g/10min；所述高密度聚乙烯的熔体流动指数为1-50g/10min；所述低密度聚乙烯的熔体流动指数为0.2-30g/10min。
2.根据权利要求1的一种聚丙烯树脂组合物，其特征在于所述化学降解改性聚丙烯的熔体流动指数为8-40g/10min。
3.根据权利要求1的一种聚丙烯树脂组合物，其特征在于所述聚合级共聚或均聚聚丙烯的熔体流动指数为1-5g/10min。
4.根据权利要求1的一种聚丙烯树脂组合物，其特征在于所述高密度聚乙烯的熔体流动指数为5-40g/10min。
5.根据权利要求1的一种聚丙烯树脂组合物，其特征在于所述低密度聚乙烯的熔体流动指数为2-20g/10min。
6.权利要求1所述聚丙烯组合物的制备方法，以重量份计，按如下顺序进行1.)将100份的化学降解改性聚丙烯、1-14份聚合级共聚或均聚聚丙烯、0.1-9份的高密度聚乙烯、0.1-4份的低密度聚乙烯与0.1-0.5份2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚在搅拌器中均匀混合；2.)将混合物在180-230℃下经双螺杆挤出机挤出、造粒，得到聚丙烯组合物。
7.权利要求1的聚丙烯树脂组合物在制造高强丙纶中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种聚丙烯树脂组合物及其制造方法。本发明采用熔体流动指数较高(5－50g/10min)的聚丙烯，并在组合物中加入少量熔体流动指数低的聚丙烯和少量不同规格的聚乙烯。以重量份计，将100份的化学降解改性聚丙烯、1－14份聚合级共聚或均聚聚丙烯、0.1－9份的高密度聚乙烯、0.1－4份的低密度聚乙烯与0.1－0.5份2，6－二叔丁基－4－甲基苯酚在搅拌器中均匀混合，再将混合物在180－230℃下经双螺杆挤出机挤出、造粒，得到聚丙烯组合物。本发明提供一种加工性优良的聚丙烯树脂组合物，可以用来制造高强度聚丙烯纤维。
文档编号C08L23/00GK1515619SQ03100049
公开日2004年7月28日 申请日期2003年1月8日 优先权日2003年1月8日
发明者徐端夫, 周素蓉, 张秀芹, 吴燕婕, 董侠, 赵莹, 胡先波, 王笃金 申请人:中国科学院化学研究所