高熔體強(qiáng)度聚丙烯制備技術(shù)獲突破

在國家科技部“863”計(jì)劃課題的大力支持下，中科院長春應(yīng)化所開展了利用原位熱誘導(dǎo)與自由基捕捉技術(shù)相結(jié)合制備高熔體強(qiáng)度聚丙烯專用料技術(shù)的研究，在高熔體強(qiáng)度聚丙烯專用料生產(chǎn)技術(shù)及其發(fā)泡工藝技術(shù)方面取得重要突破，承擔(dān)的“863計(jì)劃”課題-原位熱誘導(dǎo)-自由基捕捉反應(yīng)制備高熔體強(qiáng)度聚丙烯，7月20日通過科技部組織的專家驗(yàn)收。

聚丙烯是目前世界上應(yīng)用最為廣泛、產(chǎn)量增長最快的合成樹脂之一。然而，普通聚丙烯韌性差，熔體強(qiáng)度低，從而大大限制了其在擠出涂敷、吹塑成型和發(fā)泡成型領(lǐng)域的應(yīng)用。為克服這一不足，開發(fā)高熔體強(qiáng)度聚丙烯專用料技術(shù)勢(shì)在必行。目前制備高熔體強(qiáng)度聚丙烯方法主要分為兩大類：一類是聚丙烯釜外改性；另一類是聚丙烯釜內(nèi)共聚改性，但核心技術(shù)受到國外壟斷，我國高熔體強(qiáng)度聚丙烯的研究尚處于起步階段,目前沒有產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，國內(nèi)需求現(xiàn)仍依賴進(jìn)口。

長春應(yīng)化所科技人員在國家“863計(jì)劃”課題的支持下，以國內(nèi)石化企業(yè)環(huán)管工藝和小本體工藝生產(chǎn)的線性聚丙烯作為原料，率先將可控自由基聚合中調(diào)控反應(yīng)活性點(diǎn)的方法應(yīng)用于聚丙烯熔體反應(yīng)加工過程中，通過高效的自由基捕捉劑的合理篩選和使用，降低了聚丙烯分子鏈的降解和凝膠化副反應(yīng)的發(fā)生幾率，促進(jìn)了長鏈支化反應(yīng)的進(jìn)行，突破了制備高熔體強(qiáng)度聚丙烯的技術(shù)瓶頸。

在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并建立了高熔體強(qiáng)度聚丙烯中試生產(chǎn)線，闡明了物料配比與預(yù)混合系統(tǒng)、反應(yīng)工藝條件、接枝單體種類等對(duì)于產(chǎn)品性能的影響規(guī)律，解決了試驗(yàn)過程中面臨的工程技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了多段制備工藝的優(yōu)化集成，建立了調(diào)控聚丙烯長鏈支化結(jié)構(gòu)的方法，開發(fā)出具有不同熔體強(qiáng)度的系列高熔體強(qiáng)度聚丙烯專用料。該課題承擔(dān)期間申請(qǐng)發(fā)明專利7項(xiàng)，其中4項(xiàng)已授權(quán)，在國際核心期刊發(fā)表相關(guān)論文6篇。

高熔體強(qiáng)度聚丙烯制備技術(shù)的成功開發(fā)及未來大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化將促進(jìn)我國聚丙烯樹脂在擠出涂敷、吹塑成型和發(fā)泡成型領(lǐng)域的應(yīng)用，具有重要的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益，特別是發(fā)泡材料領(lǐng)域。利用制備的高熔體強(qiáng)度聚丙烯成功制備了發(fā)泡聚丙烯珠粒以及發(fā)泡聚丙烯片材，制得的聚丙烯發(fā)泡材料具有優(yōu)異的綜合性能，產(chǎn)品附加值高，可以應(yīng)用于交通工具、保溫、高檔包裝等領(lǐng)域。