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物中，經加熱即實現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。本發明利用可再生資源替代或部分替代石油化工產品，利用綠色可再生溶劑溶解聚烯烴樹脂，降低了聚烯烴產品生產過程中對于石油化工產品的依賴，從而降低了成本并且環保。
【專利說明】—種利用綠色可再生溶劑溶解聚烯烴的方法
【技術領域】
[0001]本發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】
[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、環烯烴聚合物等，其中聚乙烯、聚丙烯產量最大，應用最廣。聚烯烴樹脂是石油化工的主要產品，具有價格低、成型工藝簡單、產品性能優異等特性，如相對密度小、耐化學藥品性好、耐水性好、優良的力學性能、電絕緣等，可以制成薄膜、纖維、管材、板材及其它制品，在各行各業中發揮著重要作用。
[0003]現有的聚烯烴材料成型主要采用壓制燒結、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，現有的溶劑都來自于石油化工產品，價格高且不環保。

【發明內容】

[0004]本發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、可再生的綠色環保溶劑。
[0005]本發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物中，經加熱即實現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物的混合物中，所述聚烯烴的質量百分含量可為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、環己 醇、正己烷、正丁醇、環己酮、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]本發明還提供了動植物油脂或其加氫后的產物在溶解聚烯烴中的應用；
[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-戊烯和環烯烴的共聚物或均聚物。
[0016]本發明具有以下優點:
[0017]本發明利用可再生資源替代或部分替代石油化工產品，利用綠色可再生溶劑溶解聚烯烴樹脂，降低了聚烯烴產品生產過程中對于石油化工產品的依賴，從而降低了成本并且環保。
【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，添加的聚丙烯的質量含量均為20%，變化聚丙烯的分子量進行下述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，添加的聚丙烯的質量含量均為10%，變化聚丙烯的分子量進行下述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橄欖油和環己烷的混合物(質量比為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橄欖油和環己酮的混合物(質量比為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橄欖油和環己酮的混合物(質量比為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物中，經加熱即實現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.根據權利要求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-戊烯或環烯烴的共聚物或均聚物。
3.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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物的混合物中，所述聚烯烴的質量百分含量為0.1%~100%，但不為100% O
6.根據權利要求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、環己醇、正己烷、正丁醇、環己酮、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物在溶解聚烯烴中的應用； 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 優先權日:2013年10月24日
【發明者】朱才鎮, 韓沛, 劉小芳, 趙寧, 張小莉, 劉劍洪, 徐堅 申請人:中國科學院化學研究所