一种高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料及其制备方法与流程

本申请涉及化工材料，特别是涉及一种高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料及其制备方法。

背景技术：

1、近年来，国内聚丙烯纤维专用料的需求量持续增长。对生产品质要求较高的卫生保护用品和医疗卫生用品采用高端聚丙烯纤维专用料，如美国exxon的3155e系列和巴塞尔的562s，这些材料都是均聚聚丙烯，力学性能较好，但材质偏硬，满足不了客户对聚丙烯无纺布柔软性的需求；对于柔软的聚丙烯无纺布，国内通常采用的是用均聚聚丙烯与10％至40％的丙烯基弹性体来生产，但是成本太高；通过共聚直接聚合熔融指数25g/10min至120g/10min左右的共聚聚丙烯，由于分子量分布较宽，加工纺丝性能不稳定，易断丝，无法保证共聚聚丙烯无纺布生产稳定性和产品性能；而使用低熔指无规共聚聚丙烯，通过普通的过氧化物降解，容易使低熔指无规共聚聚丙烯中的乙烯链段交联成为网状大分子，纺丝性能差，极易断丝，产品不能用于无纺布生产。因此，在化工材料技术领域，开发出一种流动性高、可纺性好的共聚聚丙烯纤维专用料，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本申请提供一种高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料及其制备方法，以得到流动性高、可纺性好的共聚聚丙烯纤维专用料。具体技术方案如下：

2、本申请第一方面提供了一种高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料，其原料低熔指无规共聚聚丙烯粉料、聚丙烯可控流变改性剂和乙烯阻聚剂的质量比为1:(3.5‰至8‰):(0.3‰至0.5‰)，所述高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料的熔融指数为25g/10min至120g/10min，所述低熔指无规共聚聚丙烯粉料的熔融指数为2g/10min至15g/10min。

3、在本申请的一些实施方案中，以所述聚丙烯可控流变改性剂的总质量为基准，所述聚丙烯可控流变改性剂包含：聚丙烯50％至74％，过氧化物10％至30％，非酚抗氧剂5％至10％，非酚光稳定剂2％至7％，辅助抗氧剂5％至10％，抗静电剂2％至5％，除酸剂2％至5％。

4、在本申请的一些实施方案中，所述聚丙烯的熔融指数为2.8g/10min至30g/10min；所述过氧化物选自二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷中的至少一种；所述非酚抗氧剂选自抗氧剂s-9228、抗氧剂fs-042中的至少一种；所述非酚光稳定剂选自光稳定剂944、光稳定剂770、光稳定剂622、光稳定剂2020、光稳定剂3050、光稳定剂5050中的至少一种；所述辅助抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂626中的至少一种；所述抗静电剂选自单硬脂酸甘油酯、乙氧化十八烷基胺中的至少一种；所述除酸剂选自硬脂酸钙、硬脂酸锌、氧化锌、水滑石中的至少一种。

5、在本申请的一些实施方案中，所述乙烯阻聚剂为哌啶衍生物，选自2,6-二甲基哌啶、2,6-二乙基哌啶、2,2,6,6-四甲基哌啶和2,6-二甲基-2,6-二乙基哌啶中的至少一种，优选为2,6-二甲基-2,6-二乙基哌啶。

6、在本申请的一些实施方案中，所述低熔指无规共聚聚丙烯粉料通过以下混合烯烃在催化剂作用下共聚获得，所述混合烯烃包括第一单体丙烯和第二单体；所述第二单体选自乙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛稀中的至少一种，优选为乙烯或1-丁烯。

7、在本申请的一些实施方案中，基于所述混合烯烃的质量，所述第一单体的含量为95％至99.9％，所述第二单体的含量为0.1％至5％。

8、本申请第二方面提供了一种上述任一实施方案所述的高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料的制备方法，其包括以下步骤：

9、(1)将所述低熔指无规共聚聚丙烯粉料、所述聚丙烯可控流变改性剂和所述乙烯阻聚剂按照质量比为1:(3.5‰至8‰):(0.3‰至0.5‰)的配比混合均匀后放入转速为60r/min至300r/min的高速混合机中于0℃至80℃干混1min至15min，得到高熔指无规共聚聚丙烯纤维预混料；

10、(2)将步骤(1)中所述的高熔指无规共聚聚丙烯纤维预混料加入螺杆转速为360r/min至600r/min的双螺杆造粒机中熔融挤出、造粒，得到所述高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料，所述熔融挤出的具体过程参数包括：一段至二段温度为225℃至235℃、三段至五段温度为235℃至255℃、六段温度为215℃至225℃、七段温度为205℃至215℃、八段温度为195℃至205℃、九段温度为185℃至195℃、模头段温度为175℃至185℃，停留时间为0.2min至1min，压力为10mpa至15mpa。

11、本申请的有益效果：

12、本申请提供一种高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料及其制备方法，通过将低熔指无规共聚聚丙烯粉料、聚丙烯可控流变改性剂和乙烯阻聚剂的质量比控制在本申请的范围内，聚丙烯可控流变改性剂可以有效分散并保证低熔指无规共聚聚丙烯粉料可控降解；乙烯阻聚剂可以有效避免降解过程中低熔指无规共聚聚丙烯粉料中的乙烯交联产生网状大分子，造成可纺性差，也可以减少聚丙烯可控流变改性剂的消耗，提升降解效率，从而得到流动性高、硬度和弯曲模量低、可纺性好的高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料。

13、当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料，其原料低熔指无规共聚聚丙烯粉料、聚丙烯可控流变改性剂和乙烯阻聚剂的质量比为1:(3.5‰至8‰):(0.3‰至0.5‰)，其中，所述高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料的熔融指数为25g/10min至120g/10min，所述低熔指无规共聚聚丙烯粉料的熔融指数为2g/10min至15g/10min。

2.根据权利要求1所述的高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料，其中，以所述聚丙烯可控流变改性剂的总质量为基准，所述聚丙烯可控流变改性剂包含：聚丙烯50％至74％，过氧化物10％至30％，非酚抗氧剂5％至10％，非酚光稳定剂2％至7％，辅助抗氧剂5％至10％，抗静电剂2％至5％，除酸剂2％至5％。

3.根据权利要求2所述的高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料，其中，

4.根据权利要求1所述的高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料，其中，所述乙烯阻聚剂为哌啶衍生物，选自2,6-二甲基哌啶、2,6-二乙基哌啶、2,2,6,6-四甲基哌啶和2,6-二甲基-2,6-二乙基哌啶中的至少一种，优选为2,6-二甲基-2,6-二乙基哌啶。

5.根据权利要求1所述的高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料，其中，所述低熔指无规共聚聚丙烯粉料通过以下混合烯烃在催化剂作用下共聚获得，所述混合烯烃包括第一单体丙烯和第二单体；所述第二单体选自乙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛稀中的至少一种，优选为乙烯或1-丁烯。

6.根据权利要求5所述的高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料，其中，基于所述混合烯烃的质量，所述第一单体的含量为95％至99.9％，所述第二单体的含量为0.1％至5％。

7.一种根据权利要求1至6中任一项所述的高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料的制备方法，其包括以下步骤：

技术总结
本申请提供一种高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料及其制备方法，该专用料的原料低熔指无规共聚聚丙烯粉料、聚丙烯可控流变改性剂和乙烯阻聚剂的质量比为1:(3.5‰至8‰):(0.3‰至0.5‰)，其中，高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料的熔融指数为25g/10min至120g/10min，低熔指无规共聚聚丙烯粉料的熔融指数为2g/10min至15g/10min。本申请制备的高熔指无规共聚聚丙烯纤维专用料熔融指数高、分子量分布窄、硬度低、弯曲模量低、断丝次数低，具有较高的流动性、较好的柔软性和较好的可纺性。

技术研发人员：田军委,朱学亮,苏美南,刘洋
受保护的技术使用者：锦州英诺威科技服务有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14