線性茂金屬聚乙烯改性複合添加劑的製作方法

2023-12-04 14:19:01 1

專利名稱：：線性茂金屬聚乙烯改性複合添加劑的製作方法
技術領域：
：本發明涉及到一種線性茂金屬聚乙烯改性複合添加劑。
背景技術：
：目前國內的線性低密度聚乙烯裝置採用美國聯碳公司UNIPOL低壓氣相法硫化床工藝專利設計製造，以乙烯為原料、丁烯-l或己烯-l為共聚單體、氫氣為分子量調節劑，採用鈦系或鉻系催化劑按離子聚合機理生產顆粒狀或粉狀線性低密度聚乙烯樹脂。整套裝置由原料淨化、催化劑準備、聚合、樹脂脫氣和排放回收、造粒、風送、均化、貯存及包裝等部分組成。採用茂金屬催化劑則能夠生產茂金屬線性低密度聚乙烯。2007年大慶石化公司首次在國內生產茂金屬線性低密度聚乙烯並一次試車成功，填補了國內茂金屬乙烯生產的空白，但其生產過程中使用的是單劑混合後加入到推進器中，再輸送到計量稱及加入到粉料中，由於有些必用助劑的熔點較低，阻塞了輸送管線，造成多次停車，導致裝置運行不穩定，產生大量粉料包裝。
發明內容本發明旨在於克服現有技術的不足，利用茂金屬聚乙烯性能優異、分子量分布較窄的特點，從單劑的選用、配比、成型等多方面入手，進行大量的試驗研製出了一種線性茂金屬聚乙烯改性複合添加劑。本發明的線性茂金屬聚乙烯改性複合添加劑，按重量份數是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑1020份磷酸酯輔助抗氧劑4560份塑料加工助劑PPA2030份其優選配比為受阻酚主抗氧劑1520份、磷酸酯輔助抗氧劑4560份和塑料加工助劑PPA2530份。上述的受阻酚主抗氧劑是選用抗氧劑1076、抗氧劑1010、抗氧劑425或抗氧劑CA中的任何一種；磷酸酯輔助抗氧劑是選自抗氧劑168、抗氧劑618或抗氧劑626中任何一種。所述的塑料加工助劑PPA為美國3M公司專門研製的以含氟高分子聚合物為基礎結構的加工助劑，用來改善聚合物的加工性能。適用於管材，如HDPE管材、交聯聚乙烯管材、鋁塑複合管、超高分子量聚乙烯管材等；也用於塑料軟包裝，如PE膜、PP膜、CPP膜等，改善LLDPE，MLLDPE，HDPE，PP等樹脂的加工性能。PPA的作用改善茂金屬樹脂的加工性能，充分利用其優良的物理性能；生產高強度高品質的薄膜，採用PPA，可以提高拉力，可以提高配方中LLDPE的添加量，降低成本；消除黏附在設備鋼鐵表面的碳化物，延長設備維護保養周期；減少融體破裂及鯊魚皮現象，提高透明度；提高產品表面的光亮度和平滑度，從而提高其印刷質量；自動加快生產速度，提高產能；大幅度減少薄膜加工過程中所產生的晶點，從而減少精細印刷時晶點造成的白點；消除由模頭或設備傳動部件對薄膜表面所造成的縱向拖痕；提高薄膜厚度的均勻性及穩定性，從而提高其物理性能；降低模頭溫度，保證吹膜泡體的穩定性；提高顏料的著色性，縮短顏色切換時間，延長連續生產時間。塑料加工助劑PPA牌號主要有FX-5920、FX-9366、FX-5911、FX-5924。塑料加工助劑FX5920外觀為自由流動的顆粒，顏色呈白色或灰白色，活性組份97%，無機組份3%，粒徑<10目，表觀密度431b/ft3(0.7g/cm3)，起效濃度2001000卯m。為自由流動的含氟聚合物加工助劑，可以以極低的用量添加到熱塑性塑料中，來改善其加工性能。在以非常低的添加量(一般為2001000卯m)改善塑料加工性能的同時，該加工助劑不析出，而且不改變高強度塑料良好的物理性能。與其他加工助劑相比，泰樂瑪塑料加工助劑FX5920具有性能和成本上的優勢。該加工助劑對於線性低密度聚乙烯(LLDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)效果突出。在含有二氧化矽類的爽滑劑，二氧化鈦類顏料和其他無機添加劑的聚烯烴樹脂中尤其有效。在低濃度時，該加工助劑對於減少加工LDPE，EVA和其他聚烯烴樹脂加工時的模口積料仍然有效。泰樂瑪塑料加工助劑FX5920具有較低的表觀粘度。作為加工助劑，FX5920使得塑料產品加工商可以利用現有設備加工高強度樹脂，包括薄膜和其他產品。同時，提高了產品的強度和質量。泰樂瑪塑料加工助劑FX5920可以減少或消除熔體破裂，降低擠出機扭矩。通過改善擠出工藝，FX5920增加了擠出產量，提高了薄膜的雙向物理性能，透明度和表面光澤。泰樂瑪塑料加工助劑FX5920具有下列特性1.拓寬聚烯烴樹脂的擠出加工工藝範圍；2.適用於各種含爽滑劑，顏料和其他無機添加劑的聚烯烴樹脂；3.減少或消除熔體破裂；4.減少或消除口模積料；5.改善製品表面性能；6.降低表觀熔融粘度；7.起效濃度低；8.產品形式為自由流動的顆粒；9.改善加工性能，降低成本。塑料加工助劑FX-9366產品標準如下測試項目單位下限目標值上限測試結果測試方法含氟高聚物%wt24.030.034.033.51.64.C其他有機物%wL60.065.070.062.81.64.C無機物含量%wt2.05.06.63.71.60.1.C粒徑(io目)%0.02.00.093.0.C抗氧劑168，化學名稱亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)S旨，是已是一種耐水解的亞磷酸酯類加工穩定劑。它作為輔助抗氧劑，可以和聚合物加工過程中因自氧化而產生的過氧化物反應，從而阻止聚合物的降解，增強主抗氧劑的性能。輔助抗氧劑168可用於聚烯烴和聚烯烴共聚物，如聚乙烯(HDPE，LLDPE)，聚丙烯，聚1_丁烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物，它同樣可以用於聚碳酸酯，聚醯胺，聚酯，苯乙烯均聚和共聚物，黏合劑，天然或合成膠黏樹脂，彈性體如BR，SEBS，SBS及其他有機材料。抗氧劑618，化學名稱季戊四醇雙亞磷酸酯二(十八醇)酯，英文名(簡稱)SPEP，外觀呈白色片狀固體，凝固點50-55°C，其為輔助抗氧劑，系磷酸酯類抗氧化劑，可改善高分子材料的剪切功能，與紫外線吸收劑並用有協調功效。廣泛用於聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABS樹脂等。透明好無汙染。抗氧劑1076、化學名稱P-(4-羥基苯基-3，5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯，分子式(:35116203，溶於苯、丙酮、環己烷等，微溶於甲醇，不溶水，抗氧劑1076耐熱和耐水抽出性好。外觀呈白色結晶粉末，熔點5055t:。抗氧劑1076為優良的受阻酚類抗氧劑，廣泛用於聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、ABS樹脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯醇、工程塑料、合成橡膠及石油產品中。抗氧劑IOIO，化學名稱四{|3-(3，5-二叔丁基-4_羥基苯基)丙酸}季戊四醇酯，呈白色結晶粉末，熔點110125t:，抗氧劑1010為高分子量受阻酚類抗氧劑，廣泛用於烯烴樹脂，如聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚甲醛、ABS樹脂、聚乙烯醇縮乙醛、合成橡膠及石油產品中。抗氧劑425，化學名稱2，2'-亞甲基雙(4-乙基_6_叔丁基苯酚)，分子式〔25^602，分子量368.5，純白色結晶粉末，主要用於防止天然膠、合成膠及其合成樹脂由於氧、熱、紫外線、金屬化合物所引起的老化。抗氧劑CA，化學名稱1，1，3_三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷，相對分子量544.82，熔點185190°C，白色結晶粉末，無味，無臭，主要用於聚丙烯、ABS樹脂、聚乙烯、聚氯乙烯等。抗氧劑626，化學名稱雙(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇雙二亞磷酸酯，不溶於水，可溶於醇，熱穩定性好，不汙染。外觀呈白色粉末，熔點160-175t:，其為輔助抗氧劑，主要用於聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、ABS、尼龍、PVC等，能夠用來改善顏色穩定性。本發明的線性茂金屬聚乙烯改性複合添加劑應用於線性低密度聚乙烯裝置中滿足了茂金屬聚乙烯生產的需要，克服了現有裝置管線堵塞的問題，實現了裝置連續穩定生產。具體實施方式實施例1本發明的線性茂金屬聚乙烯改性複合添加劑，按重量份數是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑CA10份、磷酸酯輔助抗氧劑62645份、塑料加工助劑PPAFX-592020份。實施例2本發明的線性茂金屬聚乙烯改性複合添加劑，按重量份數是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑42520份、磷酸酯輔助抗氧劑61860份、塑料加工助劑FX-9366PPA30份。實施例3本發明的線性茂金屬聚乙烯改性複合添加劑，按重量份數是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑107615份、磷酸酯輔助抗氧劑16845份、塑料加工助劑PPAFX-591125份。實施例4本發明的線性茂金屬聚乙烯改性複合添加劑，按重量份數是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑IOIO20份、磷酸酯輔助抗氧劑61860份、塑料加工助劑PPAFX-936630份。實施例5本發明的線性茂金屬聚乙烯改性複合添加劑，按重量份數是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑107618份、磷酸酯輔助抗氧劑16850份、塑料加工助劑PPAFX-592028份。製備實施例15所述的線性茂金屬聚乙烯改性複合添加劑，是通過下列步驟製備而成a、將所需各組分物質按配比稱量後加入錐形混合機，攪拌混合25分鐘以上，使各組分混合均勻；b、將混好的物料加入到雙螺杆擠出造粒機的料鬥中，啟動擠出機，調整主機轉速，直到足以產生足夠的摩擦熱使物料呈條狀從摸口擠出；c、啟動帶風冷系統的硫化床震動篩，使物料冷卻後呈疏散狀排出；d、將物料投入到搖擺整形機中，整理成所需粒形；e、整形後的物料進入震動篩進行選分，小粒徑和大粒徑分別返回到擠出和整形工序，成品保留；f、按照要求稱重並包裝成成品。應用實施例15的線性茂金屬聚乙烯改性複合添加劑生產的的線性低密度聚乙烯(編號為1810AX08)，與現有的產品的性低密度聚乙烯(編號為1810AX07)和EXXON進口的1018CA進行了不同項目的對比，其具體比對項目如下1、顆粒產品質量對比，其測試結果見表1:表1基礎物性及力學性能測試tableseeoriginaldocumentpage6從表1的測試結果中看出，1810AX08和1810AX07的MFR、密度、力學性能均在指標要求的範圍內，與1018CA指標相當；從熔點和結晶度看，1810AX08、1810AX07和1018CA的數據接近；從分子量分布數據看，1810AX07的分子量分布為2.02，與1018CA相比分子量分布較窄，其加工性較1018CA要差。1810AX08的分子量分布2.35，好於進口產品和1810AX07,這一點從熔流比上可以看出。這說明1810AX08的分子量分布與1018CA相當，要比1810AX07寬。因此，1810AX08的加工性能與1018CA相當，要好於1810AX07。2、顆粒生產的薄膜性能結比，見表2在同一臺吹膜機組(大連橡塑製造的SJ_45*25L立式吹膜機)上吹膜，薄膜厚度為20iim，吹脹比調節範圍是1.53.0，加工溫度試驗範圍是190220°C，進行1810AX08、1810AX07和1018CA的薄膜性能對比分析，結果見表2。表2薄膜性能對比項目1810AX081810AX071018CA拉伸強度(橫/縱)，34.69/37.3633.57/36.3134.59/37.21MPa斷裂伸長率(橫,/縱),%549/498538/502539/512撕裂強度(橫/縱)，N/mm125.63/134.57121.20/127.95127.3/132.4落鏢衝擊強度，g〉1236〉1236〉1236霧度(%)6.812.46.9從表2中的對比試驗結果看，三個薄膜的力學性能相當，但霧度相差較大。1810AX08和1018CA的霧度明顯低於1810AX07。說明1810AX08的產品質量較1810AX07有了明顯提高，達到進口1018CA水平。權利要求線性茂金屬聚乙烯改性複合添加劑，按重量份數是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑10～20份磷酸酯輔助抗氧劑45～60份塑料加工助劑PPA20～30份。2.如權利要求1所述的線性茂金屬聚乙烯改性複合添加劑，其特徵是按重量份數是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑1520份磷酸酯輔助抗氧劑4560份塑料加工助劑PPA2530份。3.權利要求1或2所述的線性茂金屬聚乙烯改性複合添加劑，其特徵在於受阻酚主抗氧劑是選用抗氧劑1076、抗氧劑1010、抗氧劑425或抗氧劑CA中的任何一種；磷酸酯輔助抗氧劑是選自抗氧劑168、抗氧劑618或抗氧劑626中任何一種。全文摘要本發明的線性茂金屬聚乙烯改性複合添加劑，是由重量份數10～20份受阻酚主抗氧劑、45～60份磷酸酯輔助抗氧劑和20～30份塑料加工助劑PPA組成。本發明的線性茂金屬聚乙烯改性複合添加劑應用於線性低密度聚乙烯裝置中滿足了茂金屬聚乙烯滿生產需要，克服了現有裝置的管線堵塞的問題，實現裝置連續穩定生產。文檔編號C08K5/134GK101701075SQ20091031019公開日2010年5月5日申請日期2009年11月22日優先權日2009年11月22日發明者姜興偉,李慶民申請人:李慶民