耐應力發白抗衝聚丙烯組合物的製作方法
2023-05-20 03:51:11 3
專利名稱：耐應力發白抗衝聚丙烯組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種耐應力發白抗衝聚丙烯組合物，屬於新材料領域。
背景技術：
應力發白是材料在應力作用下而產生大量的微裂紋聚集區(根據應力發白程度大小和發生區域，可能包括一定數量的銀紋、裂紋和微孔)，由於此區域折光指數降低而呈白色的一種現象。即是說，應力發白是產生微裂紋、微孔或銀紋化的結果。應力發白現象與材料中的乙丙橡膠含量和分布有關，一般在韌性較好也就是乙丙橡膠含量較高的材料中較為容易發生應力發白現象。在聚丙烯材料用於注塑產品時，例如加工汽車內飾件門板、飲料瓶蓋等製品，注塑工藝的頂出環節受到的外力比較集中，作用於頂針或頂杆的位置，從而使材料在此位置出現應力發白現象，影響外觀或導致不合格品。所以需要在原材料生產過程中改進配方或工藝，力求解決下遊廠家的問題。目前國內的耐應力發白抗衝聚丙烯樹脂都是通過共混改性的方法製得，國內還未見反應器聚合的方式生產耐應力發白抗衝聚丙烯樹脂的相關專利報導。
發明內容
本發明提供一種耐應力發白抗衝聚丙烯組合物，通過改變聚合工藝，改善傳統抗衝聚丙烯材料受力時易產生應力發白現象的缺點。所述耐應力發白抗衝聚丙烯組合物，具有雙峰形分子量分布，由均聚聚丙烯和乙烯-丙烯共聚物組成，乙烯-丙烯共聚物中含有無定形橡膠型乙丙共聚物，所述無定形橡膠型乙丙共聚物的重量為組合物總重量的5% -16%。優選採用液氣相聚合工藝製得，乙烯-丙烯共聚物中乙烯、丙烯鏈段單元的摩爾比為0.5 0.7 1，組合物中總的乙烯、丙烯鏈段單元的摩爾比為0.017 0.066 1。作為優選方案，均聚聚丙烯的熔體流動速率為4. 0 7. 5g/10min，組合物的熔體流動速率為1. 0 4. 5g/10min。優選的製備方法是先在聚合反應器中使丙烯均聚得到聚丙烯，然後在共聚反應器中使乙烯、丙烯共聚得到乙烯-丙烯共聚物，均聚反應條件為氫氣丙烯比為0.01%
0.5%，反應溫度為65. 2 84. 4°C，反應壓力為2. 7 3. 5MPa，停留時間為1. 0 2. 0h，共聚反應條件為氫氣丙烯比為1.5% 2.0%，反應溫度為60. 5 78. 11，反應壓力1. 15
1.35MPa，停留時間為0. 3 0. 7h。所述氫氣丙烯比均為體積比。所述液氣相聚合工藝優選為Brostar工藝或Spheripol工藝，其中Brostar工藝採用單環管反應器串聯一個密相流化床反應器技術，單環管反應器中進行均聚反應，密相流化床反應器中通入乙烯和丙烯進行共聚反應；Spheripol工藝採用雙環管反應器串聯一個密相流化床反應器技術，雙環管反應器中進行均聚反應，密相流化床反應器中使乙烯和丙烯進行共聚反應。本發明中採用公知的齊格勒-納塔催化劑，催化劑的結構及用量均為現有技術。本發明採用雙反應器串聯技術，前面的聚合反應器進行氫調，形成均聚聚丙烯部分，從而使樹脂具有高結晶度，提高材料剛性；而在共聚反應器中使乙烯、丙烯共聚，調整共聚單體含量，形成的組分可被認作是聚合物合金，其中含有無定形橡膠型乙丙共聚物EPR 5 16%。本發明通過對兩反應器乙烯、氫氣的加入量等關鍵指標的優化設計，控制聚合中乙烯-丙烯共聚物的含量，從而提高了樹脂的韌性和抗應力發白的能力，改善了傳統抗衝聚丙烯材料受力時易產生應力發白現象的缺點，可廣泛用於各類抗衝製件的生產，如汽車內飾門板、飲料瓶蓋等，滿足了下遊企業對材料工藝特性及製件外觀的較高要求。所得耐應力發白抗衝聚丙烯的性能如表1所示。使用本發明所述耐應力發白抗衝聚丙烯組合物時，可以根據實際需要加入過氧化物，以改善流動性，便於加工。表1耐應力發白抗衝聚丙烯組合物性能指標
權利要求
1.一種耐應力發白抗衝聚丙烯組合物，其特徵在於具有雙峰形分子量分布，由均聚聚丙烯和乙烯-丙烯共聚物組成，乙烯-丙烯共聚物中含有無定形橡膠型乙丙共聚物，所述無定形橡膠型乙丙共聚物的重量為組合物總重量的5% -16%。
2.如權利要求1所述的耐應力發白抗衝聚丙烯組合物，其特徵在於採用液氣相聚合工藝製得，乙烯-丙烯共聚物中乙烯、丙烯鏈段單元的摩爾比為0.5 0.7 1，組合物中總的乙烯、丙烯鏈段單元的摩爾比為0.017 0.066 1。
3.如權利要求2所述的耐應力發白抗衝聚丙烯組合物，其特徵在於均聚聚丙烯的熔體流動速率為4. 0 7. 5g/10min，組合物的熔體流動速率為1. 0 4. 5g/10min。
4.如權利要求3所述的耐應力發白抗衝聚丙烯組合物，其特徵在於製備方法為先在聚合反應器中使丙烯均聚得到聚丙烯，然後在共聚反應器中使乙烯、丙烯共聚得到乙烯-丙烯共聚物，均聚反應條件為氫氣丙烯比為0.01% 0.5%，反應溫度為65. 2 84. 4°C，反應壓力為2. 7 3. 5MPa,停留時間為1. 0 2. 0h，共聚反應條件為氫氣丙烯比為1. 5% 2. 0%，反應溫度為60. 5 78. 1°C，反應壓力1. 15 1. !35MPa，停留時間為 0. 3 0. 7h0
5.如權利要求2-4中任一項所述的耐應力發白抗衝聚丙烯組合物，其特徵在於所述液氣相聚合工藝為Brostar工藝或Spheripol工藝。
全文摘要
本發明涉及耐應力發白抗衝聚丙烯組合物，具有雙峰形分子量分布，由均聚聚丙烯和乙烯-丙烯共聚物組成，乙烯-丙烯共聚物中含有無定形橡膠型乙丙共聚物，所述無定形橡膠型乙丙共聚物的重量為組合物總重量的5％-16％。優選採用液氣相聚合工藝製得，乙烯-丙烯共聚物中乙烯、丙烯鏈段單元的摩爾比為0.5～0.7∶1，組合物中總的乙烯、丙烯鏈段單元的摩爾比為0.017～0.066∶1。作為優選方案，均聚聚丙烯的熔體流動速率為4.0～7.5g/10min，組合物的熔體流動速率為1.0～4.5g/10min。本發明通過控制聚合物中乙烯-丙烯共聚物的含量，從而提高了樹脂的韌性和抗應力發白的能力，改善了傳統抗衝聚丙烯材料受力時易產生應力發白現象的缺點。
文檔編號C08F210/16GK102585352SQ20111000499
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月12日 優先權日2011年1月12日
發明者徐振明, 林龍 申請人:中國石化揚子石油化工有限公司, 中國石油化工股份有限公司