[发明专利]一种聚丙烯组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚丙烯组合物，该聚丙烯组合物含有聚丙烯和复合加工助剂；所述聚丙烯的分子量分布指数Mw/Mn为2.5‑5.5，分子量分布宽度中的高分子拖尾指数PIHT大于1.9。所采用复合加工助剂包含有以下组分：低聚物，多元酸，改善了高分子量，窄分子量分布聚丙烯材料加工扭矩高，融指不稳定的缺点。本发明产品适合于制备聚丙烯挤出管材，型材，片材，流延制品。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯组合物及其制备方法。

背景技术

聚丙烯的分子量分布宽度是一个重要的结构参数，直接影响着聚丙烯的加工行为及其物理机械性能。分子量窄分布的聚丙烯在流动过程中具有更宽的牛顿平台区，其粘度随剪切速率波动的变化较小，挤出量更容易稳定控制，特别适合一些要求低粘度、高流动性的成型方法。工业上制备分子量窄分布聚丙烯的方法通常是通过过氧化物降解得到（所谓可控流变聚丙烯），但使用过氧化物一方面增加了产品的成本，同时残留的过氧化物也容易引起最终制品产生味道，从而限制其在某些领域的应用。

同时，对于高分子量窄分布聚丙烯，由于缺乏低分子量部分的增塑作用，在加工过程中一个突出的问题是加工扭矩大，机器要承受较大的负荷，消耗较高的电能，而且生产速度和产品质量难以保证。

发明内容

本发明提供了一种聚丙烯组合物，其中，所述聚丙烯组合物中含有聚丙烯和复合加工助剂；所述聚丙烯的分子量分布指数为2.5-5.5，分子量分布宽度中的高分子拖尾指数PIHT大于1.9；所述复合加工助剂以所述聚丙烯为100重量份计，所述的复合加工助剂含量为0.01-2.00重量份，优选0.03-0.50重量份。

本发明的目的是提供一种聚丙烯组合物。为解决聚丙烯加工存在的问题，本发明采用添加加工助剂的方法降低粉料熔体的剪切粘度，从而达到降低能耗，提高生产速度，减少机器磨损的目的。所述复合加工助剂采用多元酸对线性或短支链极性端基低聚物进行改性，从而提高低聚物的耐热性和润滑效果，因此相对于传统润滑剂更稳定，更有效率，助剂添加量大幅度减少。相对于市售的加工助剂，成本大大降低。除此之外，本发明还有原材料成本低，无污染，制备工艺简单、易于操作，适于工业化应用等显著的优点。复合加工助剂的添加使聚丙烯组合物在加工过程中的扭矩降低10-20%。对应的管材专业料在挤出成型中扭矩会降低5-15%，可以提高厂家的生产效率和降低能耗，减少口模积料，改善产品表面光泽度。

本发明所述的聚丙烯可采用本申请人于2012年10月30日申请的中国专利申请201210425066.6所制备的聚丙烯，其内容在此全部引入本发明。

本发明提供的聚丙烯的分子量分布指数较窄且高分子拖尾指数较大，这样能够使得到的聚丙烯组合物不仅具有较高的弯曲强度、弯曲模量和拉伸强度。根据本发明的窄分子量分布聚丙烯的制备不使用过氧化物，这降低了成本，并且产品没有异味，与降解法窄分子量分布聚丙烯相比具有更高的结晶温度，表明其具有更快的结晶速度，有利于缩短成型加工周期，提高成型效率。进一步地，本发明提供的分子量窄分布聚丙烯等规度较高且可调，熔点和结晶温度均较高，具有更好的性价比和更广泛的应用。

本发明的聚丙烯的分子量分布指数（多分散指数）Mw/Mn为2.5-5.5，优选3.0-4.9；分子量分布宽度中的高分子拖尾指数PIHT大于1.9，优选大于2.1。高分子拖尾指数PIHT是本发明分子量窄分布聚丙烯区别于过氧化物降解得到的分子量窄分布聚丙烯的重要特征之一，PIHT高表明聚丙烯中存在更显著的大分子链尾端，大分子链尾端在结晶中能够优先成核，使聚丙烯的结晶温度升高、结晶速度加快，有利于缩短成型周期，提高成型效率。

本发明的分子量窄分布聚丙烯的全同立构五单元组[mmmm]等规序列含量大于85%，优选大于90%，更优选大于93%。