CN105017636A

CN105017636A - 一种高流动抗冲聚丙烯的制备方法

Info

Publication number: CN105017636A
Application number: CN201410151479.9A
Authority: CN
Inventors: 柯卓; 魏玉函; 张宝强; 袁小亮; 邱敦瑞; 左胜武
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Yangzi Petrochemical Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Yangzi Petrochemical Co Ltd
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2015-11-04

Abstract

本发明公开了一种高流动抗冲聚丙烯的制备方法，将60～90重量份的聚丙烯、10～40重量份的乙烯-丙烯嵌段共聚物和加工助剂混合，在高速混合器中混合均匀；在螺杆转速100～250转/分，温度170～260℃的双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，制得高流动高抗冲聚丙烯。本发明成本低廉，工艺简单，对设备要求低，所制得的产物可用于车用塑料。

Description

一种高流动抗冲聚丙烯的制备方法

技术领域

本发明涉及聚烯烃材料领域，特别涉及一种聚丙烯与嵌段共聚聚丙烯共混制备车用高流动抗冲聚丙烯的方法。

背景技术

随着汽车工业的蓬勃发展，汽车轻量化、安全化、舒适化和环保化成为当今汽车工业发展的主要趋势，而用塑料代替金属用于汽车制造是实现上述目标的重要手段。我国车用塑料主要有PP、PVC和PU，其中PP的用量占首位。随着汽车的普及，一是越来越多的环保问题被考虑，尽量使用可回收利用的塑料品种；二是考虑降低生产成本，生产更薄壁的零件，采用更少的抗冲击改性剂（橡胶），缩短塑料件的成型周期等。汽车工业的发展趋势迫切需要开发高流动性的抗冲共聚PP专用牌号，在保持较好刚性的同时具有更好的抗冲击强度，达到刚韧平衡，产品的高流动性使其具有较低的熔体黏度，可制作大型薄壁产品，从而降低生产成本。传统的熔体流动速率MFR为10～15g/10min的产品正在被MFR为25～35g/10min的产品所替代，高流动高抗冲击强度聚丙烯在汽车领域的应用越来越广泛。

获得高流动抗冲聚丙烯的途径主要有：一是采用高活性高性能的催化剂，直接在聚合过程中得到高流动性的乙烯丙烯共聚物，并选择立构规整性好的催化剂，使抗冲共聚聚丙烯的物性达到更好的刚韧平衡。比如采用氢调敏感性的催化剂体系或者立构规整性好的聚丙烯催化剂体系。二是采用适宜的聚合技术和可控流变技术，在PP树脂中加入一定量的相对分子量调节剂来进一步提高聚合体系的熔体流动速率。如Basell的Spheripol工艺，Novolen工艺和Borealis工艺等。由于生产个高流动PP生产难度大，技术含量高，多年来国内高流动PP一直被国外公司的产品占据，我国近几年也开发了多个牌号的高熔指PP。如燕山石化的K7726，K7735，PP1947，产量达到4～5万吨级规模，产品质量稳定。上海石化的M2101R。天津石化利用单环管工艺开发了TJPP2027和TJPP2028。但普遍存在成本较高，对设备和工艺要求比较高的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简单、成本低廉的通过聚丙烯与嵌段共聚聚丙烯共混制备车用高流动抗冲聚丙烯的方法。`

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种高流动抗冲聚丙烯的制备方法，包括以下步骤：

（1）将60～90重量份的聚丙烯、10～40重量份的乙烯-丙烯嵌段共聚物和加工助剂混合，在高速混合器中混合均匀；

（2）将混合物在螺杆转速100～250转/分，温度170～260℃的双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，制得高流动高抗冲聚丙烯。

所述聚丙烯熔体流动速率为0.2～10g/10min(ASTMD1238E)。

所述乙烯-丙烯嵌段共聚物的熔体流动速率为3～8g/10min(ASTMD1238E)，密度为0.858～0.879g/cm³，乙烯质量含量为9%～16%。

所述加工助剂包括95～99重量份的聚丙烯粉料以及1～5重量份的叔丁基过氧化物或2,5-二甲基-2,5-(二叔丁基过氧)己烷，加工助剂用量为聚丙烯和乙烯-丙烯嵌段共聚物总重量的2%～10%。

聚丙烯粉料为均聚聚丙烯粉料或共聚聚丙烯粉料；所述均聚聚丙烯粉料的熔融指数为2.5g/10min，等规度≥97%；所述共聚聚丙烯粉料的熔融指数为0.3～4.0g/10min，乙烯质量含量为3%～15%。

本发明的优点在于：1.原料简单，只需要将聚丙烯与乙烯-丙烯嵌段共聚物简单共混即可得到。2.工艺简单，不需要特殊催化剂或者特定的聚合工艺。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的保护范围并不以具体实施方式为限，而是由权利要求加以限定。

以下实施例所用聚丙烯熔体流动速率为0.2～10g/10min(ASTMD1238E)，乙烯-丙烯嵌段共聚物的熔体流动速率为3～8g/10min(ASTMD1238E)，密度为0.858～0.879g/cm³，乙烯质量含量为9%～16%，加工助剂由所述加工助剂包括95～99重量份的聚丙烯粉料以及1～5重量份的叔丁基过氧化物或2,5-二甲基-2,5-(二叔丁基过氧)己烷组成。聚丙烯粉料为均聚聚丙烯粉料或共聚聚丙烯粉料；均聚聚丙烯粉料的熔融指数为2.5g/10min，等规度≥97%；共聚聚丙烯粉料的熔融指数为0.3～4.0g/10min，乙烯质量含量为3%～15%。

实施例1

均聚聚丙烯60重量份，乙烯-丙烯嵌段共聚物40重量份，加工助剂为均聚聚丙烯和乙烯-丙烯嵌段共聚物总重量的2%。

将原料按照组成比例在高速混合机中混合均匀，然后通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒。螺杆转速100转/分，温度170℃。

所制得高流动抗冲聚丙烯的性能：熔体流动速度：14g/10min，断裂伸长率：300%，简支梁缺口冲击强度（23℃）：29KJ/m²。

实施例2

均聚聚丙烯70重量份，乙烯-丙烯嵌段共聚物30重量份，加工助剂为均聚聚丙烯和乙烯-丙烯嵌段共聚物总重量的4%。

将原料按照组成比例在高速混合机中混合均匀，然后通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒。螺杆转速150转/分，温度200℃。

所制得高流动抗冲聚丙烯的性能：熔体流动速度：20g/10min，断裂伸长率：270%，简支梁缺口冲击强度（23℃）：27KJ/m²。

实施例3

均聚聚丙烯75重量份，乙烯-丙烯嵌段共聚物25重量份，，加工助剂为均聚聚丙烯和乙烯-丙烯嵌段共聚物总重量的5%。

将原料按照组成比例在高速混合机中混合均匀，然后通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒。螺杆转速200转/分，温度250℃。

所制得高流动抗冲聚丙烯的性能：熔体流动速度：22g/10min，断裂伸长率：250%，简支梁缺口冲击强度（23℃）：25KJ/m²。

实施例4

均聚聚丙烯80重量份，乙烯-丙烯嵌段共聚物20重量份，加工助剂为均聚聚丙烯和乙烯-丙烯嵌段共聚物总重量的6%。

将原料按照组成比例在高速混合机中混合均匀，然后通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒。螺杆转速250转/分，温度210℃。

所制得高流动抗冲聚丙烯的性能：熔体流动速度：26g/10min，断裂伸长率：220%，简支梁缺口冲击强度（23℃）：23KJ/m²。

实施例5

均聚聚丙烯90重量份，乙烯-丙烯嵌段共聚物10重量份，加工助剂为均聚聚丙烯和乙烯-丙烯嵌段共聚物总重量的8%。

将原料按照组成比例在高速混合机中混合均匀，然后通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒。螺杆转速200转/分，温度210℃。

所制得高流动抗冲聚丙烯的性能：熔体流动速度：30g/10min，断裂伸长率：190%，简支梁缺口冲击强度（23℃）：19KJ/m²。

Claims

1.一种高流动抗冲聚丙烯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

将60～90重量份的聚丙烯、10～40重量份的乙烯-丙烯嵌段共聚物和加工助剂混合，在高速混合器中混合均匀；

将混合物在螺杆转速100～250转/分，温度170～260℃的双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，制得高流动高抗冲聚丙烯。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述聚丙烯熔体流动速率为0.2～10g/10min。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述乙烯-丙烯嵌段共聚物的熔体流动速率为3～8g/10min，密度为0.858～0.879g/cm³，乙烯质量含量为9%～16%。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述加工助剂包括95～99重量份的聚丙烯粉料以及1～5重量份的叔丁基过氧化物或2,5-二甲基-2,5-(二叔丁基过氧)己烷，加工助剂用量为聚丙烯和乙烯-丙烯嵌段共聚物总重量的2%～10%。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：聚丙烯粉料为均聚聚丙烯粉料或共聚聚丙烯粉料；所述均聚聚丙烯粉料的熔融指数为2.5g/10min，等规度≥97%；所述共聚聚丙烯粉料的熔融指数为0.3～4.0g/10min，乙烯质量含量为3%～15%。