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和用途。
中国是一个聚丙烯扁丝的生产和出口大国，聚丙烯扁丝的年产量约130万吨。可是国产聚丙烯扁丝的强度至今仍停留在60年代水平，大多厂家生产的扁丝强度仅为2.0-3.0g/d。国家标准中规定扁丝单丝的强度达到3.2g/d即是合格产品(GB/T8946-1998的附录A)。几十年来聚丙烯扁丝的强度等力学性能一直处于较低水平的一个根本原因是缺少性能优良的纺扁丝专用的聚丙烯树脂。
从《国内最新塑料牌号手册》(钱得基，许宏华编，中国石化出版社，1993年)以及《塑料织物及制品》(杜方潮，黄祥秋，王大刚编，中国石化出版社，1998年)可以看到，国内聚丙烯扁丝树脂牌号较多，产量也比较大。基本上规模大的石化公司都有供扁丝生产的牌号，如2301，2401，F301，F401，F601，T30S(/G)，5004，5006等牌号，这些聚丙烯树脂的熔体流动指数为1.5-5g/10min。美国、德国、日本等发达国家用于扁丝生产的聚丙烯树脂牌号较少，大多为附加价值高的专用树脂牌号。因而国外生产的扁丝的强度也比国内扁丝的强度高，约4.0g/d左右。例如美国菲利浦石油公司的HGX-030，日本三井油化公司的F301，F401，F60，住友化学株式会的H101M，S101A，窒素株式会的A5012，A5014等。这些聚丙烯树脂的熔体流动指数为1.5-6g/10min(《塑料树脂牌号应用手册》，倪汉昌编，上海科学技术出版社，1994年)。但是，无论国内还是国外的商品化扁丝用聚丙烯树脂，都是用齐格勒-纳塔催化剂生产，聚丙烯树脂的分子量较高、分子量分布较宽(Mw/Mn＞6.0)，导致聚丙烯树脂的流动性和加工性差，难以顺利纺出质量优良、强度更高的聚丙烯扁丝。国内的扁丝生产厂有时为了降低成本等原因，在树脂中不适当地添加无机物，如碳酸钙等，致使聚丙烯树脂加工性能恶化与扁丝力学性能降低。
本发明的目的是改进聚丙烯扁丝生产，克服商品级聚丙烯扁丝树脂的流动性与加工性差导致产品劣化等缺点，提供了一种适用于扁丝平膜拉丝设备的、树脂可加工性优良的高性能聚丙烯组合物。该组合物的分子量分布窄，熔体流动性与牵伸性好，可以用来生产高强度聚丙烯扁丝(单丝断裂强度＞5.5g/d)。
本发明的基本构思和主要技术构成如下针对现有聚丙烯扁丝制造技术中的缺点，提供了一种加工性能好的聚丙烯树脂组合物。为了提高树脂组合物熔体的流动性，我们采用了熔体流动指数较高(5-20g/10min)的聚丙烯，为了保证树脂良好的可纺性、初生丝良好的牵伸性及成品扁丝的力学性能和产品质量，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。
本发明一种聚丙烯树脂组合物由如下组分和含量(重量分数)组成化学降解改性的聚丙烯均聚物 80-98聚合级均聚聚丙烯 1-15高密度聚乙烯 0.1-10低密度聚乙烯 0.1-3硬脂酸钙 0.1-0.32，6-二叔丁基-4-甲基苯酚 0.1-0.5上述化学降解改性聚丙烯的熔体流动指数为5-20g/10min，较佳为8-15g/10min；上述聚合级均聚聚丙烯的熔体流动指数在0.1-8g/10min，较佳为1-5g/10min；上述高密度聚乙烯的熔体流动指数为1-50g/10min，较佳为10-30g/10min；上述低密度聚乙烯熔体流动指数为0.2-30g/10min；本发明的聚丙烯组合物的制备方法按如下顺序、步骤进行按重量份数将80-98份的化学降解改性聚丙烯、1-15份聚合级共聚或均聚聚丙烯、0.1-10份的高密度聚乙烯与0.1-3份的低密度聚乙烯，0.1-0.3份的硬脂酸钙、0.1-0.5份的2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚进行均匀混合，然后用双螺杆挤出机在180-230℃挤出、铸带、造粒制得。
本发明的聚丙烯树脂组合物在制备高强度聚丙烯扁丝、聚丙烯薄膜和管材方面得到应用。
本发明的聚丙烯树脂组合物具有分子量分布窄、加工性好、且由其制得的扁丝性能优良等特点，扁丝性能见表1。表1实施例1-7
本发明拟通过下述实施例和对比例简单说明本发明的特点与优点，但不能认为本发明仅仅限于实施例的内容。实施例1按重量份数将熔体流动指数为5g/10min的92份化学降解改性聚丙烯、2份聚合级均聚聚丙烯、5份高密度聚乙烯、1份的低密度聚乙烯、0.2份的2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.1份的硬脂酸钙的聚丙烯组合物在240℃拉丝，结果见表1实施例2按重量份数将熔体流动指数为10g/10min的92份化学降解改性聚丙烯、3份聚合级均聚聚丙烯、3份高密度聚乙烯、2份低密度聚乙烯、0.2份2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.1份硬脂酸钙的聚丙烯组合物在230℃拉丝，结果见表1。实施例3按重量份数将熔体流动指数为15g/10min的92份上述化学降解改性聚丙烯、5份聚合级均聚聚丙烯、2份高密度聚乙烯、1份低密度聚乙烯、0.2份2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.1份硬脂酸钙的聚丙烯组合物在230℃拉丝，结果见表1。实施例4按重量份数将组成为熔体流动指数为10g/10min的85份化学降解改性聚丙烯、5份聚合级均聚聚丙烯、8份高密度聚乙烯、2份低密度聚乙烯、0.2份2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.1份硬脂酸钙的聚丙烯组合物在240℃纺丝，结果见表1。实施例5按重量份数将熔体流动指数为15g/10min的95份化学降解改性聚丙烯、2份聚合级均聚聚丙烯、2份高密度聚乙烯、1份低密度聚乙烯、0.2份2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.1份硬脂酸钙的聚丙烯组合物在230℃纺丝，结果见表1。实施例6按重量份数将熔体流动指数为15g/10min的90份化学降解改性聚丙烯、3份聚合级均聚聚丙烯、6份高密度聚乙烯、1份低密度聚乙烯、0.2份2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.1份硬脂酸钙的聚丙烯组合物在230℃纺丝，结果见表1。实施例7(对比例)，树脂的对比实验表明，用通用商品级聚丙烯扁丝树脂进行纺丝，聚丙烯在相应的温度拉丝牵伸倍数小，扁丝强度低，实验结果见表1。
权利要求
1一种聚丙烯树脂组合物，其特征在于所述的聚丙烯树脂组合物由如下组分和含量(重量份数)组成化学降解改性的聚丙烯均聚物 80-98均聚聚丙烯 1-15高密度聚乙烯0.1-10低密度聚乙烯0.1-3硬脂酸钙0.1-0.32，6-二叔丁基-4-甲基苯酚 0.1-0.5
2根据权利要求1所述的一种聚丙烯树脂组合物，其特征在于所述的化学降解改性聚丙烯的熔体流动指数为5-20g/10min。
3根据权利要求2所述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8-15g/10min。
4根据权利要求1所述的一种聚丙烯树脂组合物，其特征在于所述的均聚聚丙烯的熔体流动指数在0.1-8g/10min。
5根据权利要求4所述的一种聚丙烯树脂组合物，其特征在于所述的均聚聚丙烯的熔体流动指数为1-5g/10min。
6根据权利要求1所述的一种聚丙烯树脂组合物，其特征在于所述的高密度聚乙烯的熔体流动指数为1-50g/10min。
7根据权利要求6所述的一种聚丙烯树脂组合物，其特征在于所述的高密度聚乙烯的熔体流动指数为10-30g/10min。
8根据权利要求1所述的一种聚丙烯树脂组合物，其特征在于所述的低密度聚乙烯熔体流动指数为0.2-30g/10min。
9根据权利要求1所述的一种聚丙烯树脂组合物的制造方法，其特征在于按如下顺序、步骤进行按重量份数将80-98份的化学降解改性聚丙烯、1-15份聚合级均聚聚丙烯、0.1-10份的高密度聚乙烯与0.1-3份的低密度聚乙烯，0.1-0.3份的硬脂酸钙、0.1-0.5份的2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚进行均匀混合，然后用双螺杆挤出机在180-230℃挤出、铸带、造粒制得。
10根据权利要求1一种聚丙烯树脂组合物的用途，其特征在于用在制成高强度聚丙烯扁丝、聚丙烯薄膜或管材。
全文摘要
本发明涉及一种聚丙烯树脂组合物及其制造方法和用途。本发明一种聚丙烯树脂组合物是按重量份数将80—98份的化学降解改性聚丙烯、1—15份聚合级共聚或均聚聚丙烯、0.1—10份的高密度聚乙烯、0.1—3份的低密度聚乙烯,0.1—0.3份的2,6－二叔丁基－4－甲基苯酚、0.1—0.5份的硬脂酸钙进行均匀混合,然后用双螺杆挤出机在180—230℃挤出、铸带、造粒制得。本发明的聚丙烯树脂组合物用在制成高强度聚丙烯扁丝、聚丙烯薄膜或管材。
文档编号C08L23/12GK1272512SQ0010765
公开日2000年11月8日 申请日期2000年5月24日 优先权日2000年5月24日
发明者胡先波, 曲良伟, 王笃金, 赵莹, 徐怡庄, 刘学新, 徐端夫 申请人:中国科学院化学研究所