[发明专利]加工流变性能改善的聚烯烃树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚烯烃树脂组合物及其制备方法，具体涉及一种包括聚烯烃树脂、表面活性剂、极性聚合物、水溶性高分子的加工流变性能改善了的聚烯烃树脂组合物及其制备方法。

背景技术

聚烯烃树脂包括聚乙烯、聚丙烯，是五大通用合成树脂的主要组成部分。2006年全世界聚乙烯产量为6382万吨，聚丙烯产量为4145万吨，总产量为通用合成树脂的第一位。聚烯烃也是石油化工基本原料乙烯、丙烯的最大用户。国外乙烯产量的50％用于生产聚乙烯，丙烯用作聚丙烯生产原料的比例高达57％。所以，国外各大型石油化工企业都为开发聚烯烃技术投入巨额资金，以求得到更大的回报。这就是最近几年来聚烯烃技术不断快速发展的原因。

聚烯烃树脂在成型加工时会表现出较高的黏度和挤出压力，螺杆扭矩大，能耗大，在低临界剪切速率下挤出物会出现鲨鱼皮和熔体破裂现象，影响制品的表观质量，因此出现了各种改善聚烯烃加工流变性能的方法，如设计合成具有易加工分子链拓扑结构的聚烯烃，或者对聚烯烃树脂进行共混改性等，其中在聚烯烃加工过程中添加加工助剂的方法使用广泛。

传统的加工助剂有低分子蜡、有机硅、氟聚合物等，低分子蜡能在一定程度上改善熔体的加工性能，但作用较弱，并且过多的加入量会降低制品的其他性能。氟聚合物和有机硅作为聚烯烃加工助剂需要经过较长的诱导期后才能表现出效果，这在生产上极为不利，并且这两种加工助剂价格昂贵，使用时成本较高。

专利“一种改善超高分子量聚乙烯加工流变性能的新方法”(ZL 03156222.1)公开了在超高分子量聚乙烯中添加少量超支化聚酯-酰胺聚合物改善其加工流变性能的方法，专利“聚烯烃用复合加工助剂及其制备方法和应用”(ZL03135482.3)公开了能够降低挤出扭矩和黏度的由聚合物润滑剂和无机填料组成的复合加工助剂，文献“La(III)复合物对LLDPE加工流变性能的影响“(冯嘉春，陈鸣才.高分子材料科学与工程，2003，19(5)，161-163)报道了使用硬脂酸镧与硬脂酸甘油酯等组成的混合型配合物来改善LLDPE的加工流变性能，文献“不同润滑剂对HDPE流变性能的影响”(冯绍华，尹文艳，王超等.现代塑料加工应用，2006，18(4)，31-33)报道了用硬脂酸镧和聚乙烯蜡复合润滑剂来改善HDPE的加工流变性能，专利“增容化的聚合物加工助剂”(CN101437890A)公开了用于改善聚合物基体材料熔体加工性能的由润滑剂和表面活性剂组成的增容化聚合物加工助剂。

上述使用添加剂改善聚烯烃加工流变性能的技术中，超支化聚酯-酰胺聚合物的合成较为复杂，复合加工助剂需要复配后才能使用，硬脂酸镧化合物来源有限，增容化的聚合物加工助剂需要使用嵌段的或者末端功能化的低聚物作为表面活性剂，均使其应用受到一定限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种加工流变性能改善了的聚烯烃树脂组合物及其制备方法，其特点是通过在聚烯烃树脂中添加少量表面活性剂、极性聚合物和水溶性高分子来改善聚烯烃的加工流变性能。

本发明的聚烯烃树脂组合物，以重量份计，包括90.0～98.5份聚烯烃与0.1～7份表面活性剂和0.05～3份极性聚合物、0.5～1份水溶性高分子，其中极性聚合物通式为：

其中，R₁＝R₃＝H或CH₃，R₂＝H，R₄包含极性基团，如酸酐、羟基、酯基、羧基、羰基、酰胺基、磺化苯乙烯基、吡啶基、吡咯烷酮基、缩水甘油基中至少一种。m、n为自然数。

所述的聚烯烃包括粉料或粒料形式的高密度聚乙烯(HDPE)，线形低密度聚乙烯(LLDPE)，聚丙烯(PP)。