高分子组成物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明是关于快速结晶配方，更特别关于其组成的比例与形成方法。
【背景技术】
[0002] 聚丙烯（PP)具有比重低、物理机械性能佳、化学稳定性好、易回收等特点而应用 广泛。随着国人生活水平水平的提高，汽车、家电和建筑等行业的快速发展，对于材料物化 性也有更高的要求，导致现有的聚丙烯渐渐不能满足市场需求。高性能聚丙烯材料开发已 成为工业发展重要方向，其中改质PP的重要方法之一为利用成核剂改变聚丙烯结晶特性， 进而影响或改变其物理及化学特性。PP材料为结晶性聚合物，在反应押出改质冷却过程中 易形成较大晶球，形变时，外力造成裂纹易使材料产生脆性断裂，另一方面，异相成核剂能 有效地使原来的均相成核过程转变为異相成核过程，除了加快结晶速度外还可进一步细化 晶粒结构，提升PP的本质强度、刚性、与尺寸安定性，并缩短工作循环周期。
[0003] 综上所述，目前亟需快速结晶的PP配方。
【发明内容】
[0004] 本发明一实施例提供的高分子组成物，包括：接枝高分子，由接枝改质反应形成， 且接枝改质反应的反应物包括聚烯烃与自由基起始剂；以及聚丙烯，其中聚丙烯与接枝高 分子彼此混掺；其中聚烯烃的熔融指数大于聚丙烯的熔融指数。
[0005] 本发明一实施例提供的高分子组成物，包括：第一接枝高分子，由第一接枝改质反 应形成，且第一接枝改质反应的反应物包括聚烯烃与第一自由基起始剂；以及第二接枝高 分子，由第二接枝改质反应形成，且第二接枝改质反应的反应物包括聚丙烯与第二自由基 起始剂，其中第一接枝高分子与第二接枝高分子彼此混掺；其中聚烯烃的熔融指数大于聚 丙烯的熔融指数。
[0006] 本发明一实施例提供的高分子组成物，包括：第一接枝高分子，由第一接枝改质反 应形成，且第一接枝改质反应的反应物包括聚烯烃、第一自由基起始剂、与第一含双键的反 应性单体，其中聚烯烃与第一含双键的反应性单体的重量比介于100 : 0.1至100 : 20之 间；以及第二接枝高分子，由第二接枝改质反应形成，且第二接枝改质反应的反应物包括聚 丙烯、第二自由基起始剂、与第二含双键的反应性单体，其中聚丙烯与第二含双键的反应性 单体的重量比介于100 : 0.1至100 : 20之间，其中第一接枝高分子与第二接枝高分子彼 此混掺；其中聚烯烃的熔融指数大于聚丙烯的熔融指数。
【具体实施方式】
[0007] 在一实施例中，快速结晶配方为高分子组成物，其包括接枝高分子与聚丙烯的混 掺物。接枝高分子由接枝改质反应形成，且接枝改质反应的反应物包括聚烯烃与自由基起 始剂。上述聚烯烃的熔融指数大于聚丙烯的熔融指数。在一实施例中，聚烯烃于230°C的 熔融指数介于l〇g/l〇分钟至2000g/10分钟之间，例如介于800g/10分钟至2000g/10分钟 之间，且聚丙烯于230°C的熔融指数介于lg/10分钟至5g/10分钟之间。高分子的融熔指 数与分子量呈负相关，越高的熔融指数即越低的分子量。若聚烯烃的熔融指数过高，则会造 成刚性下降。若聚烯烃的熔融指数过低，则加工周期过长。若聚丙烯的熔融指数过高，则物 性会严重下降。若聚丙烯的熔融指数过低，则不利于加工射出成形。在本发明一实施例中， 聚烯烃可为乙烯、丙烯、1 _ 丁烯、1_戊烯、1_己烯、1_辛烯、4-甲基-1-戊烯、及/或其他烯 类的聚合物（单聚物或共聚物）、或上述的组合。在本发明一实施例中，自由基起始剂可为 过氧化二异丙苯、过氧化苯甲醜、3,6,9_二乙基_3,6,9_二甲基_1，4, 7_二过氧烧、或上述 的组合。在本发明一实施例中，接枝高分子与聚丙烯的重量比例介于I : 100至50 : 100 之间。若接枝高分子的比例过低，易造成接枝极性官能基含量低，则与未添加的聚丙烯接 近。若接枝高分子的比例过高，则熔融指数过高，则物性会严重下降。上述接枝高分子的 熔融指数大于聚丙烯的熔融指数。接枝改质形成的接枝高分子其于230°C下的熔融指数为 1100g/10分钟至2000g/10分钟，且聚丙烯于230°C的熔融指数介于lg/ΙΟ分钟至5g/10分 钟之间。在本发明一实施例中，将100重量份的聚烯烃与0. 1至10重量份的自由基起始剂 以双螺杆一次进料方式，进行押出工艺进行接枝改质，以形成接枝高分子。若自由基起始剂 的用量过低，则反应自由基不足量，聚烯烃上的反应位点过少，裂解反应不足，与未反应的 聚烯烃性质相同。若自由基起始剂的用量过高，则聚烯烃上的反应位点将过多而产生裂解 反应（β -scission)，并劣化产品物性。上述螺杆进料口的温度介于160至200°C之间，螺 杆转速介于IOOrpm至300rpm之间，且反应时间介于1至3分钟之间。接着将1至50重量 份的接枝高分子导入100重量份的聚丙烯中，以双螺杆押出方式将上述混掺物押出，且押 出温度介于180至200°C之间。上述混掺物的熔融温度（Tm)约介于145至150°C之间，冷 却温度（Tc)约介于105至120之间，结晶度约介于30至40之间，且结晶速率约介于0. 20 至1. 0之间。
[0008] 在一实施例中，形成接枝高分子的接枝改质反应的反应物除了聚烯烃与自由基起 始剂外，可进一步具有含双键的反应性单体，且聚烯烃与含双键的反应性单体的重量比介 于100 : 0.1至100 : 20之间。在本发明一实施例中，含双键的反应性单体可为丙烯酸 类、丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、琥珀酸酐、或上述的 组合。若含双键的反应性单体的比例过低，则与未添加含双键的反应性单体反应的接枝高 分子性质相同。若含双键的反应性单体的比例过高，则反应性单体易产生自聚效应。在此 实施例中，聚丙烯与接枝高分子的重量比介于100 : 1至100 : 50之间。若接枝高分子的 比例过低，易造成接枝极性官能基含量低，则与未添加的聚丙烯接近。若接枝高分子的比例 过高，熔融指数过高，则物性会严重下降。含双键的反应性单体可降低接枝高分子的比例， 即降低快速结晶配方的成本。此实施例的接枝改质反应、接枝高分子与聚丙烯的混掺物的 押出方法均与前述类似，在此不赘述。此实施例的混掺物的熔融温度（Tm)约介于145至 150°C之间，冷却温度（Tc)约介于105至125。°C之间，结晶度约介于30至40之间，且结晶 速率约介于0.2至1.0之间。
[0009] 在本发明一实施例中，快速结晶配方的高分子组成物包括第一接枝高分子与第二 接枝高分子的混掺物。第一接枝高分子由第一接枝改质反应形成，且第一接枝改质反应的 反应物包括聚烯烃与第一自由基起始剂。第二接枝高分子由第二接枝改质反应形成，且第 二接枝改质反应的反应物包括聚丙烯与第二自由基起始剂。与前述实施例类似，聚烯烃的 熔融指数大于聚丙烯的熔融指数。举例来说，聚烯烃于230°C的熔融指数介于10g/10分钟 至2000g/10分钟之间，例如介于800g/10分钟至2000g/10分钟之间，且聚丙烯于230°C的 熔融指数介于lg/ΙΟ分钟至5g/10分钟之间。在本发明一实施例中，第一接枝高分子与第 二接枝高分子的重量比介于I : 100至50 : 100之间。若第一接枝高分子的比例过高，则 会造成物性严重下降。若第一接枝高分子的比例过低，则与未添加的第二接枝高分子性质 相同。在此实施例中，第一接枝高分子中的聚烯烃、第一自由基起始剂、与聚烯烃及第一自 由基起始剂的比例与前述实施例的接枝高分子类似，在此不赘述。在第二接枝改质反应中， 第二自由基起始剂可为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲醜、3,6,9_二乙基_3,6,9_二甲基_1， 4, 7-三过氧烷、或上述的组合。在本发明一实施例中，将100重量份的聚丙烯与0. 1至10 重量份的第二自由基起始剂以一次进料方式，进行押出工艺进行接枝改质，以形成第二接 枝高分子。若第二自由基