制备热塑性聚合物粒料的方法

著录项
  • CN201610131631.6
  • 20100812
  • CN105563684A
  • 20160511
  • 埃克森美孚化学专利公司
  • A·H·楚;M·S·耶甘尼;G·K·豪尔
  • B29B9/06
  • B29B9/06 B29C31/02

  • 201080036452.5
  • 美国得克萨斯
  • 美国(US)
  • 20090818 US12/583318
  • 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所
  • 夏正东
摘要
提供一种制备热塑性聚合物粒料的方法。该方法具有下列步骤:(a)熔融热塑性聚合物以形成聚合物熔体;(b)通过模头挤出熔体以形成基本连续的熔融聚合物挤出物,其中模头具有承载聚合物涂层的接触表面,所述聚合物涂层的表面能在20℃下低于25mN/m;(c)冷却所述挤出物以形成冷却的挤出物;和(d)将所述冷却的挤出物造粒以形成多个聚合物粒料。还提供聚合物粒料运输系统和稳定的热塑性聚合物粒料。
权利要求

1.一种制备热塑性聚合物粒料的方法,包括:

(a)熔融热塑性聚合物以形成聚合物熔体;

(b)通过模头挤出该熔体以形成基本连续的熔融聚合物挤出物,其 中模头具有承载聚合物涂层的接触表面,所述聚合物涂层的表面能在 20℃下低于25mN/m;

(c)冷却所述挤出物以形成冷却的挤出物;和

(d)将所述冷却的挤出物造粒以形成多个聚合物粒料。

2.权利要求1的方法,进一步包括:

(e)通过将多个粒料装入盒子中将其装盒;和

(f)将盒子运输到不同于制备粒料的地方的其它地方。

3.权利要求1的方法,进一步包括在将所述粒料装盒之前将抗结 块剂施加于粒料表面。

4.权利要求1的方法,其中通过多孔模头挤出熔体。

5.权利要求1的方法,其中接触表面承载的涂层选自氟聚合物、 硅树脂聚合物、和氟弹性体-硅树脂互穿网络。

6.权利要求5的方法,其中所述涂层是聚四氟乙烯。

7.权利要求5的方法,其中所述涂层是聚二甲基聚硅氧烷。

8.权利要求1的方法,其中挤出物通过与水的接触而冷却。

9.权利要求1的方法,其中热塑性聚合物在挤出机中熔融和挤出。

10.权利要求1的方法,其中热塑性聚合物是弹性体。

说明书

制备热塑性聚合物粒料的方法

技术领域

本申请是中国专利申请201080036452.5的分案申请。本发明涉及 一种制备热塑性聚合物粒料的方法。本发明涉及热塑性聚合物粒料的 运输系统。本发明进一步涉及稳定的热塑性粒料。

背景技术

热塑性聚合物以自由流动的粒料形态制备、储存和运输,以便于 后续的挤出和最终使用者加工。粒料的储存和运输所带来的问题是粘 附和结块,这使得粒料的加工和处理变得困难。当处理热塑性弹性体 和粘合性聚合物的粒料时,明显能观察到结块。

茂金属聚合的丙烯-乙烯共聚物弹性体(大部分是丙烯)显示出低 结晶度,典型地低于丙烯结晶度40J/g。低结晶度促进弹性,但使得 弹性体柔软,典型地肖氏A硬度低于100。柔软的粒料容易结块,其 阻碍自由流动。解决弹性体粒料柔软度的一个方式是向弹性体基质中 混入一种或多种聚丙烯均聚物或共聚物,其显示出高结晶度,即高于 40J/g。但是,该弹性体改性方法折衷了弹性、延伸性和柔软度。

聚烯烃基添加剂可源自丙烯共聚物,主要为丙烯-己烯和丙烯-乙 烯共聚物,并且添加增粘剂和稳定剂。典型地,该添加剂显出低丙烯 结晶度,即低于40J/g,和低硬度,即肖氏A硬度低于100。低结晶度 是重要的,以便达到所需水平的粘性。目前,将抗结块剂撒于粘合剂 粒料上以防止储存和运输过程中的粘附和结块。但是,在粘合剂中观 察到抗结块剂(其显示高表面活性)会给粘合性和胶粘性带来负面影 响。

希望有一种能制备在储存和运输过程中显示低水平粘附或结块的 热塑性聚合物粒料的方法。还希望有基本不结块的运输粒料的系统。 还希望有在储存和运输过程中显示低水平粘附和结块的热塑性粒料。

发明概述

根据本发明,提供一种制备热塑性聚合物粒料的方法。该方法具 有下列步骤:(a)熔融热塑性聚合物以形成聚合物熔体;(b)通过模头 挤出熔体以形成基本连续的熔融聚合物挤出物,其中模头具有承载聚 合物涂层的接触表面,所述聚合物涂层的表面能在20℃下低于25 mN/m;(c)冷却所述挤出物以形成冷却的挤出物;和(d)将所述冷却的 挤出物造粒以形成多个聚合物粒料。

进一步地根据本发明,提供一种聚合物粒料运输系统。该系统具 有运输容器和位于运输容器内的多个热塑性聚合物粒料。粒料的结晶 度低于40J/g和肖氏A硬度低于100。从包装时间起(即粒料装入运输 容器内的时间起)至少6个月内粒料保持基本无结块。

还进一步地根据本发明,提供稳定的热塑性聚合物粒料。热塑性 聚合物在其表面的结晶度约为15J/g或更高和肖氏A硬度约为50或更 高。在表面以下,粒料中的聚合物基质任选地显示出较低水平的结晶 度和较低水平的硬度。如果从包装时间起(即粒料装入运输容器内的时 间起)至少6个月内它们中的多数保持基本无结块,则粒料是稳定的。

本发明还涉及如下实施方案:

1.一种制备热塑性聚合物粒料的方法,包括:

(a)熔融热塑性聚合物以形成聚合物熔体;

(b)通过模头挤出该熔体以形成基本连续的熔融聚合物挤出物,其 中模头具有承载聚合物涂层的接触表面,所述聚合物涂层的表面能在 20℃下低于25mN/m;

(c)冷却所述挤出物以形成冷却的挤出物;和

(d)将所述冷却的挤出物造粒以形成多个聚合物粒料。

2.实施方案1的方法,进一步包括:

(e)通过将多个粒料装入盒子中将其装盒;和

(f)将盒子运输到不同于制备粒料的地方的其它地方。

3.实施方案1的方法,进一步包括在将所述粒料装盒之前将抗结 块剂施加于粒料表面。

4.实施方案1的方法,其中通过多孔模头挤出熔体。

5.实施方案1的方法,其中接触表面承载的涂层选自氟聚合物、 硅树脂聚合物、和氟弹性体-硅树脂互穿网络。

6.实施方案5的方法,其中所述涂层是聚四氟乙烯。

7.实施方案5的方法,其中所述涂层是聚二甲基聚硅氧烷。

8.实施方案1的方法,其中挤出物通过与水的接触而冷却。

9.实施方案1的方法,其中热塑性聚合物在挤出机中熔融和挤出。

10.实施方案1的方法,其中热塑性聚合物是弹性体。

11.实施方案1的方法,其中热塑性聚合物是粘合剂。

12.实施方案1的方法,其中粒料的肖氏A硬度低于100。

13.实施方案1的方法,其中粒料的平均直径为约0.05mm至约 20mm。

14.聚合物粒料运输系统,包括:

运输容器,和

位于运输容器中的多个热塑性聚合物粒料,其中粒料的结晶度低 于40J/g和肖氏A硬度低于100,其中粒料在至少6个月内保持基本 不结块。

15.实施方案14的系统,其中热塑性聚合物是茂金属聚合的丙烯- 乙烯共聚物。

16.实施方案14的系统,其中热塑性聚合物是丙烯-己烯共聚物或 丙烯-乙烯共聚物。

17.实施方案14的系统,其中运输容器是盒子。

18.实施方案17的系统,其中运输容器是盒子中的袋子,其中多 个粒料位于袋子内。

19.实施方案14的系统,其中粒料在至少1年内保持基本不结块。

20.热塑性聚合物粒料,包括在其表面结晶度约为15J/g或更高且 肖氏A硬度约为50或更高的热塑性聚合物,其中粒料是稳定的。

21.实施方案20的系统,其中热塑性聚合物是茂金属聚合的丙烯- 乙烯共聚物。

22.实施方案20的系统,其中热塑性聚合物是丙烯-己烯共聚物或 丙烯-乙烯共聚物。

附图描述

图是本发明方法制备的粒料的结晶指数作为时间和温度的函数的 曲线图。

发明详述

本发明的方法提供稳定的挤出热塑性粒料的制备方法,且基本上 不会损害所需的物理特性和/或性能属性,例如弹性和/或粘合性。该 方法制备的挤出粒料具有低表面能表面,这显著减少或防止了运输和 储存过程中结块的可能性。

本发明的方法具有下列步骤:(a)熔融热塑性聚合物以形成聚合物 熔体;(b)通过模头挤出熔体以形成基本连续的熔融聚合物挤出物,其 中模头具有承载聚合物涂层的接触表面,所述聚合物涂层的表面能在 20℃下低于25mN/m;(c)冷却所述挤出物以形成冷却的挤出物;和(d) 将所述冷却的挤出物造粒以形成多个聚合物粒料。

热塑性聚合物可以在本领域已知的任何类型挤出机中熔融和挤 出,例如单螺杆挤出机,双螺杆挤出机,和柱塞式挤出机。如果需要 的话,挤出机还可以与混合机串联使用。还可以通过将添加剂加入到 挤出机和/或混合机中向聚合物基质加入添加剂。

模头优选采用多孔模头的形式,例如“意大利面条式(spaghetti)” 模头,挤出物束通过其进行传送。孔的形状可以采用任意已知的形状, 例如圆形,椭圆形,和正方形。圆形模头是优选的,因为其使挤出物 成形,并且,最终,粒料外形基本是圆柱形。圆柱形外形减少了粒料 结块的可能性。

粒料的平均尺寸或直径不重要和典型地为约0.05mm至约20mm。

模头孔具有承载聚合物涂层的接触表面,聚合物涂层具有在20℃ 下低于25mN/m,并优选在20℃下低于21mN/m的低表面能。在挤出过 程中与表面接触赋予通过其的挤出物相近的表面能,并且,最终,赋 予产品粒料相近的表面能。粒料表面的低表面能减少结块的可能性。

模头孔的接触表面的聚合物涂层优选采用氟聚合物或硅树脂聚合 物的形式。

氟聚合物可用作低表面能涂层的材料。有用的氟聚合物的例子包 括半结晶氟聚合物及其复合物。氟聚合物包括聚四氟乙烯(PTFE),聚 全氟烷氧基-四氟乙烯(PFA),聚氟化乙烯-丙烯(FEP),聚(乙烯四氟乙 烯),聚氟乙烯,聚偏二氟乙烯,聚(乙烯-氯-三氟乙烯),聚氯三氟乙 烯及其结合。这些氟聚合物的一部分可以以特氟隆TM和SilverstoneTM材料商购获得。

优选的氟聚合物包括聚全氟烷氧基-四氟乙烯(PFA),从DuPont 以商标名特氟隆TM855P322-32,特氟隆TM855P322-53,特氟隆 TM855P322-55,特氟隆TM855P322-57,特氟隆TM855P322-58和特氟隆 TM857-210下购得。特氟隆TM855P322-53,特氟隆TM855P322-57,和特 氟隆TM855P322-58是优选的。这些树脂是特别优选的,因为其耐久度, 耐磨损性,和形成非常光滑的层的能力。聚全氟烷氧基-四氟乙烯(PFA) 可进一步含有填料颗粒,例如碳化硅,硅酸铝,炭黑,氧化锌,氧化 锡等。

适合的氟碳热塑性无规共聚物包括偏二氟乙烯-共聚-四氟乙烯- 共聚-六氟丙烯,其可表示为 -(VF)(75)-(TFE)(10)-(HFP)(25)-(Hoechst的THV氟塑料)。在另一 个实施方式中,偏二氟乙烯-共聚-四氟乙烯-共聚-六氟丙烯可表示为 -(VF)(42)-(TFE)(10)-(HFP)(58)-(3MInc.公司的3MTHV或 THV-200)。其它适合的氟聚合物,包括未固化的偏二氟乙烯-共聚-六 氟丙烯和偏二氟乙烯-共聚-四氟乙烯-共聚-六氟丙烯,也可以例如以 THV-400,THV-500和THV-300获得。THV氟塑料提供高韧性和低加工 温度的结合。THV氟塑料典型地提供挠曲模量值约83Mpa至约207Mpa。

氟聚合物的分子量不重要,只要它不是过分地大或小。在优选实 施方式中,氟聚合物的数均分子量为约100000至约200000。

有用的氟聚合物的其它教导见于US专利No.7534492B2中,其全 部文本作为参考并入本文。

硅树脂聚合物也可用作模头表面上的涂层。示例性的硬和软硅树 脂是商购的或可以通过常规方法制备。商购硅树脂的例子包括 DC6-2230硅树脂和DC-806A硅树脂(由DowCorningCorp.出售),其 为硬硅树脂聚合物,和SFR-100硅树脂(由GeneralElectricCo.出 售)和EC-4952硅树脂(由EmersonCummingsCo.出售),其为软硅树 脂聚合物。DC6-2230硅树脂的特征在于硅醇封端的聚甲基-苯基硅氧 烷共聚物,其含有的苯基对甲基比率约为1:1,二官能对三官能硅氧 烷单元的比率约为0.1:1,并且数均分子量为2000至4000。DC-806A 硅树脂的特征在于硅醇封端的聚甲基苯基硅氧烷共聚物,其含有的苯 基对甲基比率约为1:1,且二官能对三官能硅氧烷单元的比率约为 0.5:1。SFR-100硅树脂的特征在于硅醇-或三甲基甲硅烷基-封端的聚 甲基硅氧烷并且是液态共混物,其包括约60至80重量百分比的数均 分子量约90000的二官能聚二甲基硅氧烷和20至40重量百分比的单 官能(即SiO2)重复单元平均比率约0.8至1:1且数均分子量约2500 的聚甲基甲硅烷基硅酸酯树脂。EC-4952硅树脂的特征在于硅醇-封端 的聚甲基硅氧烷,其具有约85摩尔百分比的二官能二甲基硅氧烷重复 单元,约15摩尔百分比的三官能甲基硅氧烷重复单元和具有约21000 的数均分子量。

氟弹性体-硅树脂互穿网络也可用作表面涂层材料。优选的氟弹性 体-硅树脂互穿网络的硅树脂对氟弹性体的重量比约为0.1至1:1,优 选约0.2至0.7:1。互穿网络优选通过机械混合(例如在双轴研磨机上) 包括约40-70重量%氟弹性体聚合物,10-30重量%可固化多官能聚(C1-6烷基)苯基硅氧烷或聚(C1-6烷基)硅氧烷聚合物,1-10重量%固化剂, 1-3重量%固化促进剂,5-30重量%酸受体型填料,和0-30重量%惰性 填料的混合物而获得。

当氟弹性体-硅树脂互穿网络是氟弹性体层材料时,支座通过常规 技术涂布,通常为压缩模塑或溶剂涂布。用于溶剂涂布的溶剂包括极 性溶剂,例如,酮,醋酸酯等。用于氟弹性体基互穿网络的优选溶剂 为酮,尤其是和甲基异丁基酮。涂布溶剂中互穿网络的分 散体的浓度通常为约10-50重量%固体,优选约20-30重量%固体。将 分散体涂布在支座上以在固化时得到10-100微米厚的片材。

根据公知的用于固化氟弹性体聚合物的条件,例如在50℃-250℃ 下约12-48小时,进行互穿网络的固化。优选地,将涂布的组合物干 燥直至在室温下无溶剂,然后在24小时内逐步加热至约230℃,然后 在该温度下保持24小时。

将熔融的挤出物通过挤出到水浴中使其冷却和造粒。水浴维持在 明显低于熔融挤出物温度的温度。水浴温度优选基本相应于热塑性聚 合物的最大结晶温度。希望在粒料表面最大化结晶水平以使得表面粘 性降低,从而减少结块的可能性。优选的水浴温度典型地为约40℃至 约90℃。

优选地,通过加入一种或多种表面活性剂使水浴维持相对低的表 面张力。表面活性剂促进低表面能烃向粒料表面的迁移,从而增大表 面结晶和有助于减少结块的可能性。有用的表面活性剂的例子包括乙 二醇三硅氧烷,聚氧乙二醇单烷基醚与十二烷醇,磷酸酯基烷基聚氧 化乙烯表面活性剂,Dynol-607(AirProducts),和Carbowet-106(Air Products)。

根据本领域已知的任意方法可以将冷却的挤出物造粒以形成粒 料。造粒机典型地采用切割装置的形式,例如飞轮。优选地,造粒发 生在水浴中。例如US专利No.7163989B2中公开了水下造粒。然后可 以通过本领域已知的任意方法干燥粒料,例如旋风干燥器或加热器。

本发明的方法可用于任意热塑性聚合物。适合的聚合物包括单烯 属不饱和单体的均聚物和共聚物。适合的单体包括烯基芳香族化合物, 烯烃,酰胺,和聚丙烯酸酯。适合的烯基芳香族聚合物包括聚苯乙烯 和聚α-甲基苯乙烯。适合的聚烯烃包括聚乙烯和聚丙烯。优选的聚合 物为α-烯烃,例如乙烯,丙烯,丁烯,戊烯,己烯,庚烯和辛烯的共 聚物。使用较高碳原子数的α-烯烃的共聚物也是可以的。

优选的聚合物包括丙烯系共聚物弹性体,例如PCT公开申请 No.WO2000001745A1和WO1999007788A1中公开的那些,其作为参考并 入本文。丙烯-烯烃(PO)弹性体的特征在于烯烃摩尔百分比与1)全同 立构指数,2)内消旋丙烯三单元组百分比,和3)玻璃化转变温度的关 系。共聚物的全同立构指数等于-0.0224O+A,其中O是存在的烯烃 的摩尔百分比,A是66至89的数值,并且全同立构指数大于0。共聚 物的丙烯立构规整度还可以用内消旋三单元组百分比描述,其等于 -0.4492O+B,其中O是存在的烯烃的摩尔百分比,B是93至100的 数值,并且内消旋三单元组%低于95%。此外,共聚物可具有玻璃化转 变温度,其等于-1.1082O-C,其中O是存在的烯烃的摩尔%,和C 是1至14的数值。

其它适合的聚合物包括丙烯系粘合剂。粘合剂可采用丙烯与至少 一种共聚单体的半结晶共聚物的形式,其中所述共聚单体选自乙烯和 至少一种C4至C20的α-烯烃。共聚物优选重均分子量(Mw)为约15000 至约200000,熔融指数(MI)为约7dg/min至约3000dg/min,按照ASTM D1238(B)测量;和(Mw/Mn)约2。共聚物的熔融流动指数(MFR)在230℃ 下等于和高于250dg/min。共聚物可以通过自由基引发剂,例如过氧 化物制备。有用的丙烯系粘合剂在PCT公开申请No.WO2001046277A2 中公开,其全部内容作为参考并入本文。特别的有用的粘合剂为 ExxonMobilChemicalCompany的LinxarPOA粘合剂。

抗氧剂可任选地加入到热塑性基质中以防止粒料的氧化降解。适 合的抗氧剂包括受阻酚,例如2,6-二叔丁基-4-甲基酚;1,3,5-三甲 基-2,4,6-三(3',5-二叔丁基-4'-羟基苄基)-苯;四[(亚甲基(3,5-二 叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷(CibaGeigy的IRGANOXTII 1010);和十八烷基-3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸酯(CibaGeigy的 IRGANOXTII1076)。如果存在,抗氧剂的用量优选约0.05至约2重量 份/每100重量份组合物。抗氧剂和其它添加剂,例如增塑油和UV稳 定剂,是公知的并描述于现有文献中,例如PCT公开申请 No.WO2001046277A2;US专利No.5143968;和US专利No.5656698, 所有这些文献的全部内容都作为参考并入本文。

增粘剂可任选地加入到粒料基质中以增强其粘合性。有用的增粘 剂包括烃树脂,合成多萜烯,松香,松香酯,和天然萜烯。增粘剂可 采用环境温度下固态,半固态,或液态的形式。优选的增粘剂为脂肪 族烃树脂,例如(1)烯烃和二烯烃组成的单体聚合而成的树脂及其氢化 物(例如ExxonMobilChemicalCo.的Escorez8131OLC和Escorez 2596);(2)脂环族石油烃树脂及氢化衍生物(例如ExxonMobil Chemical的Escorez5300和5400系列和EastmanChemical的 Eastotace树脂);(3)多萜烯树脂及氢化衍生物;(4)氢化的C9(例如 ArakawaChemical的ArkonsP系列和Hercules的Regalrezo和 RegaliteE)。增粘剂也可以用芳香族组分改进,例如ExxonMobil ChemicalCo.的Escorez2596。其它有用的增粘剂描述于US专利 No.5143968中,其作为参考并入本文。粘合剂粒料典型地包含约2wt% 至约50wt%的一种或多种增粘剂。

抗结块剂可任选地加入到粒料表面,即与多个完成的粒料混合, 以进一步减小结块的可能性。有用的抗结块剂包括,但不限于,伯酰 胺,仲酰胺,亚乙基双酰胺,蜡,滑石和硅石。伯酰胺包括,例如, 硬脂酰胺,花生酸酰胺,山嵛酸酰胺,油酸酰胺和芥酸酰胺。仲酰胺 包括,例如,硬脂酰基芥酸酰胺,瓢儿菜基芥酸酰胺,油烯基棕榈酸 酰胺,油烯基油酸酰胺,硬脂酰基硬脂酰胺和瓢儿菜基硬脂酰胺,和 亚乙基双酰胺。亚乙基双酰胺包括,例如,亚乙基双芥酸酰胺,亚乙 基双硬脂酰胺,和亚乙基双油酸酰胺。蜡包括,例如,石蜡,异链烷 烃,和费-托蜡。抗结块剂公开于US专利No.6228902B1中,其作为 参考并入本文。

可以向粒料基质中任选地混入高度结晶的聚合物,以进一步减小 结块的可能性。典型地,该高度结晶的聚合物的结晶度为>40J/g。有 用的高度结晶聚合物包括聚丙烯,聚乙烯,丙烯-α烯烃共聚物,乙烯 -α烯烃共聚物,和聚(4-甲基-1-戊烯)。

肖氏A硬度根据ASTMD2240测量。

本发明的另一个方面公开了一种聚合物粒料运输系统。该系统具 有运输容器和位于运输容器内的多个热塑性聚合物粒料。运输容器可 采取本领域已知的任意形式,例如盒子,袋子或包,盒子中的袋子, 板条箱,拖车,金属罐,火车,汽车等。运输和储存期间,希望运输 容器内的多个粒料维持基本不结块。例如,在优选的实施方式中,保 持25000个粒料或更多的运输容器维持基本不结块。优选地,从包装 时间起(即粒料装入运输容器的时间起)至少6个月粒料维持基本不结 块。更优选地,从包装时间起至少1年粒料维持基本不结块。

本发明的另一个实施方式是稳定的热塑性聚合物粒料。热塑性聚 合物在其表面的结晶度为约15J/g或更高,和肖氏A硬度为约50或更 高。粒料内的聚合物基质任选显示出比其表面低的结晶度和低的硬度。 如果从包装时间起(即粒料装入运输容器内的时间起)至少6个月内它 们中的多数保持基本无结块,则粒料是稳定的。

可以预想本文公开的热塑性粒料可用于任何的热塑性聚合物已知 的最终用途。典型地,该粒料熔融和制造成特殊形状。例如,粒料可 以熔融形成熔体,其可以挤出,共挤出,模塑,层叠,压缩,拉挤, 压延等。有用的模塑技术包括压缩模塑和注塑。粒料可制造成任意形 状,例如薄膜,片材,泡沫,或制品。

下面为本发明的实施例,其并不作为限制。

实施例

通过挤出的方法制备粒料。制备时粒料是不稳定的,即它们容易 粘附和结块,然后将其熔融并与20℃下表面能低于25mN/m的涂布表 面接触以向粒料表面赋予稳定性。认为与低表面能涂布表面的接触有 效地模拟了通过具有低表面能涂布表面的模头的挤出。

将进料共聚物和添加剂加入到同向旋转双螺杆挤出机中,在 210℃下通过未涂布的多孔模头熔融挤出以形成挤出物。在水浴中冷却 挤出物并用飞轮切割以形成多个离散的粒料,在旋风干燥器中干燥并 测试。

储存和运输过程中热塑性粒料结块的敏感性由简单的加压-和-释 放测试来模拟。用手将粒料压在一起1分钟,然后尝试将其分离。粘 性的分级根据分离粒料的难度分为1至6级。“1”表示没有粘性,和 “6”表示其不能容易地分离。典型地,1或2级的粒料是生产中稳定 的。

通过具有低表面能涂布的模头的挤出的影响通过在200℃下在特 氟隆TM平板之间压模粒料来评估。冷却之后,将得到的压模片材切割 成带状并手动造粒。用简单的加压和释放方法测量得到的粒料的粘性。

组合物1至4

用表1所列的丙烯-己烯共聚物和添加剂的4种组合物制备粒料。加 入的增粘剂为马来酸化的聚丙烯(Honeywell的AC-596)和烃 (ExxonMobilChemical的Escorez5637)。加入Irganox1010作为稳定 剂(抗氧剂)。将共聚物,增粘剂和稳定剂挤出混合。向水浴加入抗结块 剂(ShamrockTechnologies的Hydrocer145)以防止粘附和结块。

表1:

组合物 己烯(%) AC-596 Escorez Hydrocer 肖氏A Tm(℃)

1 5.7 2% 8% <0.1% 90 123

2 5.7 4% 12% <0.1% 65 112

3 5.7 4% 12% <0.1% 50 107

4 5.7 4% 12% <0.1% 56 105

粒料的稳定性,即粘附和结块的敏感性,通过如下方式测量:用 光学显微镜观察表面表层厚度和表面结晶度通过SumFrequency Generator(SFR)使用2908cm-1CH2Fermi共振作为结晶度测量方法来 测量表面结晶度。如表2所示,具有厚结晶表层和高表面结晶度的粒 料是稳定的粒料。

表2:

组合物 粒料稳定性 表层厚度(微米) 表面结晶度

1 稳定 135

2 半-稳定 70 部分

3 结块 0

4 严重结块 0

将组合物3和4熔融并与OTS(十八烷基-三氯硅烷)表面(24mN/m 表面张力)和聚四氟乙烯(E.I.duPontdeNemours&Company的特 氟隆TM)表面(18mN/m表面张力)接触。使组合物靠着两表面冷却。之 后,用SFR测量其表层结晶度值。如表3所示,通过将其接触低表面 张力的表面促进聚烯烃表层迁移和表面结晶,组合物3和4的表面结 晶度值升高至接近组合物1和2的值。SFR的检测极限设定“部分” 结晶度的定义为大于5J/g。

表3:

组合物 原态表面结晶度 靠OTS的表面结晶度 靠特氟隆 TM的表面结晶度

3

4 无法获得 部分

实施例2

检验6种丙烯-己烯共聚物制备的粒料的稳定性。如表4所示,共 聚物具有变化的粘性和稳定性值。在180℃(高于其熔融温度)下将6 种粒料压靠在特氟隆TM表面,然后在室内空气中干燥。在其熔体接触 特氟隆TM表面之后,共聚物组合物的接触表面的粘性消失。所有组合 物变得基本无粘性。

表4

实施例3

用x-射线散射测量实施例1-4的结晶速率。如实施例1的图所示, 在40℃,60℃,80℃和100℃下测量实施例1的结晶速率。类似地, 也在40℃,60℃,80℃和100℃下测量实施例2-4的结晶速率并且具 有与实施例1的图所示相同的曲线形状。对所有4个实施例获得的最 大结晶速率在60℃下。

应理解上述说明仅作为说明本发明。本领域技术人员在不背离本 发明的条件下可以作出各种替换和改进。相应地,本发明将包括所有 这些替换,改进和变化,其全部落入权利要求书的范围内。

本文发布于:2024-09-25 13:14:15,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/72139.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议