一種利用綠色可再生溶劑溶解聚烯烴的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用綠色可再生溶劑溶解聚烯烴的方法。該方法包括如下步驟：將聚烯烴加入至動植物油脂或其加氫后的產(chǎn)物中，經(jīng)加熱即實現(xiàn)對所述聚烯烴的溶解；所述動植物油脂為豬油、牛油、地溝油、羊油、花生油、魚油、海豚油、豆油、菜籽油、花生油、棉籽油、橄欖油、棕櫚油、山茶油、玉米油、向日葵油或芝麻油。本發(fā)明利用可再生資源替代或部分替代石油化工產(chǎn)品，利用綠色可再生溶劑溶解聚烯烴樹脂，降低了聚烯烴產(chǎn)品生產(chǎn)過程中對于石油化工產(chǎn)品的依賴，從而降低了成本并且環(huán)保。
【專利說明】—種利用綠色可再生溶劑溶解聚烯烴的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用綠色可再生溶劑溶解聚烯烴的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚烯烴是由乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯等a-烯烴以及某些環(huán)烯烴均聚或共聚得到的一類熱塑性樹脂的總稱，如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸或丙烯酸酯的共聚物、聚1- 丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、環(huán)烯烴聚合物等，其中聚乙烯、聚丙烯產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣。聚烯烴樹脂是石油化工的主要產(chǎn)品，具有價格低、成型工藝簡單、產(chǎn)品性能優(yōu)異等特性，如相對密度小、耐化學(xué)藥品性好、耐水性好、優(yōu)良的力學(xué)性能、電絕緣等，可以制成薄膜、纖維、管材、板材及其它制品，在各行各業(yè)中發(fā)揮著重要作用。
[0003]現(xiàn)有的聚烯烴材料成型主要采用壓制燒結(jié)、擠出、注塑、吹塑、溶解-再成型等工藝，其中通過溶解-再成型工藝是制備高性能材料的主要工藝之一，現(xiàn)有的溶劑都來自于石油化工產(chǎn)品，價格高且不環(huán)保。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種利用綠色可再生溶劑溶解聚烯烴的方法，所使用的溶劑主體部分是來自于天然界、可再生的綠色環(huán)保溶劑。
[0005]本發(fā)明所提供的利用綠色可再生溶劑溶解聚烯烴的方法，包括如下步驟:
[0006]將聚烯烴加入至動植物油脂或其加氫后的產(chǎn)物中，經(jīng)加熱即實現(xiàn)對所述聚烯烴的溶解；
[0007]所述動植物油脂可為豬油、牛油、地溝油、羊油、花生油、魚油、海豚油、豆油、菜籽油、花生油、棉籽油、橄欖油、棕櫚油、山茶油、玉米油、向日葵油或芝麻油等。
[0008]上述的方法中，所述聚烯烴可為乙烯、丙烯、醋酸乙烯、1-丁烯-4-甲基-1-戊烯或環(huán)烯烴等的共聚物或均聚物。
[0009]上述的方法中，所述聚烯烴的平均分子量可為I~1500萬。
[0010]上述的方法中，所述加熱的溫度可為80°C~280°C，具體可為100°C~160°C、14(TC、15(TC、155t:、16(rC、165t:或 18(TC。
[0011]上述的方法中，所述聚烯烴與所述動植物油脂或其加氫后的產(chǎn)物的混合物中，所述聚烯烴的質(zhì)量百分含量可為0.1%~100%，但不為100%，具體可為2%~20%、2%、3%、5%、10%、12%、13% 或 20%。
[0012]上述的方法中，所述溶解還包括向所述聚烯烴中加入有機溶劑的步驟，所述有機溶劑可為環(huán)己烷、CCl4、苯、甲苯、二甲苯、苯酚、三氯乙烯、N，N-二甲基苯胺、四氫呋喃、1，1，1-三氯乙烷、環(huán)己 醇、正己烷、正丁醇、環(huán)己酮、異丙醇、正庚烷、N, N-二甲基甲酰胺、N, N-二甲基乙酰胺、N-甲基甲酰胺、白油、石蠟、煤油、烯烴礦物油和十氫萘中的一種或多種。[0013]本發(fā)明還提供了動植物油脂或其加氫后的產(chǎn)物在溶解聚烯烴中的應(yīng)用；
[0014]所述動植物油脂可為豬油、牛油、地溝油、羊油、花生油、魚油、海豚油、豆油、菜籽油、花生油、棉籽油、橄欖油、棕櫚油、山茶油、玉米油、向日葵油或芝麻油；
[0015]所述聚烯烴可為乙烯、丙烯、醋酸乙烯、1- 丁烯-4-甲基-1-戊烯和環(huán)烯烴的共聚物或均聚物。
[0016]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0017]本發(fā)明利用可再生資源替代或部分替代石油化工產(chǎn)品，利用綠色可再生溶劑溶解聚烯烴樹脂，降低了聚烯烴產(chǎn)品生產(chǎn)過程中對于石油化工產(chǎn)品的依賴，從而降低了成本并且環(huán)保。
【具體實施方式】
[0018]下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。
[0019]下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。
[0020]實施例1、聚丙烯的溶解
[0021]本實施例中，添加的聚丙烯的質(zhì)量含量均為20%，變化聚丙烯的分子量進(jìn)行下述5組平行實驗:
[0022](I)取平均分子量為10萬 的聚丙烯樹脂20g，加入80g花生油，聚丙烯的含量為20%，在140°C下溶解，30min溶解完成。
[0023](2)取平均分子量為20萬的聚丙烯樹脂20g，加入80g花生油，聚丙烯的含量為20%，在140°C下溶解，40min溶解完成。
[0024](3)取平均分子量為50萬的聚丙烯樹脂20g，加入80g花生油，聚丙烯的含量為20%，在140°C下溶解，50min溶解完成。
[0025](4)取平均分子量為60-100萬的聚丙烯樹脂20g，加入80g花生油，聚丙烯的含量為20%，在150°C下溶解，50min溶解完成。
[0026](5)取平均分子量為100-300萬的聚丙烯樹脂20g，加入80g花生油，聚丙烯的含量為20%，在160°C下溶解，50min溶解完成。
[0027]實施例2、聚丙烯的溶解
[0028]本實施例中，添加的聚丙烯的質(zhì)量含量均為10%，變化聚丙烯的分子量進(jìn)行下述5組平行實驗:
[0029](I)取平均分子量為10萬的聚丙烯樹脂10g，加入90g花生油，聚丙烯的含量為10%，在140°C下溶解，30min溶解完成。
[0030](2)取平均分子量為20萬的聚丙烯樹脂10g，加入90g花生油，聚丙烯的含量為10%，在140°C下溶解，40min溶解完成。
[0031](3)取平均分子量為50萬的聚丙烯樹脂IOg,加入90g花生油，聚丙烯的含量為10%，在140°C下溶解，50min溶解完成。
[0032](4)取平均分子量為60-100萬的聚丙烯樹脂10g，加入90g花生油，聚丙烯的含量為10%，在150°C下溶解，30min溶解完成。
[0033](5)取平均分子量為100-300萬的聚丙烯樹脂10g，加入90g花生油，聚丙烯的含量為10%，在160°C下溶解，55min溶解完成。[0034]實施例3、聚乙烯的溶解
[0035]本實施例中，變化聚乙烯的分子量和添加量，進(jìn)行下述5組平行實驗:
[0036](I)取平均分子量為20-50萬的聚乙烯樹脂8g，加入92g橄欖油，聚乙烯的含量為8%，在150°C下溶解，35min溶解完成。
[0037](2)取平均分子量為50-100萬的聚乙烯樹脂5g，加入95g橄欖油，聚乙烯的含量為5%，在150°C下溶解，40min溶解完成。 [0038](3)取平均分子量為100-300萬的聚乙烯樹脂15g，加入85g回收油，聚乙烯的含量為15%，在1551:下溶解，501^11溶解完成。
[0039](4)取平均分子量為300-500萬的聚乙烯樹脂2g，加入98g橄欖油，聚乙烯的含量為2%，在1551:下溶解，501^11溶解完成。
[0040](5)取平均分子量為500-800萬的聚乙烯樹脂12g，加入88g橄欖油，聚乙烯的含量為12%，在180°C下溶解，50min溶解完成。
[0041]實施例4、聚乙烯的溶解
[0042]本實施例中，變化聚乙烯的分子量和添加量，進(jìn)行下述5組平行實驗:
[0043](I)取平均分子量為10-30萬的聚乙烯樹脂15g，加入85g橄欖油，聚乙烯的含量為15%，在150°C下溶解，35min溶解完成。
[0044](2)取平均分子量為70-130萬的聚乙烯樹脂15g，加入85g橄欖油，聚乙烯的含量為15%，在150°C下溶解，40min溶解完成。
[0045](3)取平均分子量為100-300萬的聚丙烯樹脂15g，加入85g橄欖油，聚乙烯的含量為15%，在1551:下溶解，501^11溶解完成。
[0046](4)取平均分子量為300-500萬的聚乙烯樹脂4~18g，加入82g橄欖油，聚乙烯的含量為18%，在165°C下溶解，50min溶解完成。
[0047](5)取平均分子量為500-800萬的聚乙烯樹脂3g，加入97g橄欖油，聚乙烯的含量為3%，在160°C下溶解，50min溶解完成。
[0048]實施例5、聚丙烯的溶解
[0049]本實施例中，變化聚丙烯的分子量和添加量，用混合溶劑進(jìn)行下述6組平行實驗:
[0050](I)取平均分子量為20-50萬的聚丙烯樹脂15g，加入75g橄欖油和IOg豆油，聚丙烯的含量為15%，在150°C下溶解，35min溶解完成。
[0051](2)取平均分子量為50-100萬的聚丙烯樹脂10g，加入85~90g橄欖油和大豆油的混合物(質(zhì)量比為1:1)，聚丙烯的含量為10%，在150°C下溶解，40min溶解完成。
[0052](3)取平均分子量為100-300萬的聚丙烯樹脂15g，加入85g橄欖油和環(huán)己烷的混合物(質(zhì)量比為2:1)，聚丙烯的含量為15%，在155°C下溶解，50min溶解完成。
[0053](4)取平均分子量為300-500萬的聚丙烯樹脂5g，加入95g橄欖油和環(huán)己酮的混合物(質(zhì)量比為1:1)，聚丙烯的含量為5%，在150°C下溶解，50min溶解完成。
[0054](5)取平均分子量為500-800萬的聚丙烯樹脂15g，加入85g橄欖油和環(huán)己酮的混合物(質(zhì)量比為1:1)，聚丙烯的含量為15%，在160°C下溶解，50min溶解完成。
[0055](6)取平均分子量為40萬的聚丙烯樹脂12g，加入88g豆油和石油醚的混合物(質(zhì)量比為1:2)，聚丙烯的含量為12%，在150°C下溶解，35min溶解完成。
[0056]實施例6、聚乙烯的溶解[0057]本實施例中，變化聚乙烯的分子量和添加量，用混合溶劑進(jìn)行下述3組平行實驗:
[0058](I)取平均分子量為300萬的聚乙烯樹脂5g,加入95g棕櫚油和石油醚(沸點120~260°C)(質(zhì)量比為3:1)，聚乙烯的含量為5%，在160°C下溶解，40min溶解完成。
[0059](2)取平均分子量為500萬的聚乙烯樹脂3g，加入97g棕櫚油和石油醚(沸點120~260°C)(質(zhì)量比為1:3)，聚乙烯的含量為3%，在160°C下溶解，50min溶解完成。
[0060](3)取平均分子量為800萬的聚乙烯樹脂5g，加入60g棕櫚油和25g回收油，聚乙烯的含量為5%，在1551:下溶解`，401^11溶解完成。
【權(quán)利要求】
1.一種利用綠色可再生溶劑溶解聚烯烴的方法，包括如下步驟: 將聚烯烴加入至動植物油脂或其加氫后的產(chǎn)物中，經(jīng)加熱即實現(xiàn)對所述聚烯烴的溶解； 所述動植物油脂為豬油、牛油、地溝油、羊油、花生油、魚油、海豚油、豆油、菜籽油、花生油、棉籽油、橄欖油、棕櫚油、山茶油、玉米油、向日葵油或芝麻油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述聚烯烴為乙烯、丙烯、醋酸乙烯、1-丁烯-4-甲基-1-戊烯或環(huán)烯烴的共聚物或均聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述聚烯烴的平均分子量為I~1500萬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于:所述加熱的溫度為80°C~280。。。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于:所述聚烯烴與所述動植物油脂或其加氫后的產(chǎn)物的混合物中，所述聚烯烴的質(zhì)量百分含量為0.1%~100%，但不為100% O
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的方法，其特征在于:所述溶解還包括向所述聚烯烴中加入有機溶劑的步驟，所述有機溶劑為環(huán)己烷、CCl4、苯、甲苯、二甲苯、苯酚、三氯乙烯、N，N-二甲基苯胺、四氫呋喃、1，I, 1-三氯乙烷、環(huán)己醇、正己烷、正丁醇、環(huán)己酮、異丙醇、正庚烷、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基甲酰胺、白油、石蠟、煤油、烯烴礦物油和十氫萘中的一`種或多種。
7.動植物油脂或其加氫后的產(chǎn)物在溶解聚烯烴中的應(yīng)用； 所述動植物油脂為豬油、牛油、地溝油、羊油、花生油、魚油、海豚油、豆油、菜籽油、花生油、棉籽油、橄欖油、棕櫚油、山茶油、玉米油、向日葵油或芝麻油； 所述聚烯烴為乙烯、丙烯、醋酸乙烯、1- 丁烯-4-甲基-1-戊烯和環(huán)烯烴的共聚物或均聚物。
【文檔編號】C08L23/06GK103554523SQ201310507321
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】朱才鎮(zhèn), 韓沛, 劉小芳, 趙寧, 張小莉, 劉劍洪, 徐堅 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所