CN113667221B - 一种用于防水卷材生产的聚丙烯树脂 - Google Patents

一种用于防水卷材生产的聚丙烯树脂 Download PDF

Info

Publication number
CN113667221B
CN113667221B CN202010401195.6A CN202010401195A CN113667221B CN 113667221 B CN113667221 B CN 113667221B CN 202010401195 A CN202010401195 A CN 202010401195A CN 113667221 B CN113667221 B CN 113667221B
Authority
CN
China
Prior art keywords
reactor
polypropylene resin
waterproof coiled
controlled
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010401195.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113667221A (zh
Inventor
周雪云
李建
张祖平
王旭
钱飞
丁海林
邓起垚
陈艺丹
雷佳伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Sk Wuhan Petrochemical Co ltd
Original Assignee
Sinopec Sk Wuhan Petrochemical Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinopec Sk Wuhan Petrochemical Co ltd filed Critical Sinopec Sk Wuhan Petrochemical Co ltd
Priority to CN202010401195.6A priority Critical patent/CN113667221B/zh
Publication of CN113667221A publication Critical patent/CN113667221A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113667221B publication Critical patent/CN113667221B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13—Phenols; Phenolates
    • C08K5/134—Phenols containing ester groups
    • C08K5/1345—Carboxylic esters of phenolcarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/04—Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F210/06—Propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/524—Esters of phosphorous acids, e.g. of H3PO3
    • C08K5/526—Esters of phosphorous acids, e.g. of H3PO3 with hydroxyaryl compounds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于防水卷材生产的聚丙烯树脂，包括以下质量比的原料：聚丙烯树脂粉料：主抗氧剂：辅助抗氧剂：吸酸剂＝100：0.15～0.3：0.05～0.15：0.05～0.1；各原料混匀后，挤出造粒，得到的用于防水卷材生产的聚丙烯树脂。本发明通过降低第一阶段聚丙烯连续相的结晶度，降低最终产品的弯曲模量，产品性能达到高分子防水卷材标准要求。使用本发明生产的超软聚丙烯树脂，可以用于热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材的生产，制成的防水卷材，各项性能满足GB/T27789‑2011热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材标准的要求。

Description

一种用于防水卷材生产的聚丙烯树脂
技术领域
本发明涉及一种用于防水卷材生产的聚丙烯树脂，属于防水抗冲击材料技术领域。
背景技术
超软聚丙烯一般是指弯曲模量低于200MPa，或邵氏D硬度小于40的一类聚丙烯。由于软质聚丙烯具有类似弹性体的特质，加上其良好的热塑性加工性能，因而在防水卷材、聚丙烯改性等方面有着重要的应用前景。国外主要通过溶液聚合和catalloy工艺生产。由于专利保护，国内还无法生产此类产品。
国内现有聚丙烯生产装置中，采用抗冲聚丙烯生产方式，即第一阶段生成均聚聚丙烯，第二阶段加入丙烯乙烯共聚，生成抗冲共聚聚丙烯。这种生产方式造成产品的模量在300MPa以上，难以下降，达不到超软聚丙烯的要求，因软度达不到，也很难在防水卷材行业上得到应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种用于防水卷材生产的聚丙烯树脂，通过降低第一阶段聚丙烯连续相的结晶度，降低最终产品的弯曲模量，产品性能达到高分子防水卷材标准要求。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于防水卷材生产的聚丙烯树脂，包括以下质量比的原料：聚丙烯树脂粉料：主抗氧剂：辅助抗氧剂：吸酸剂＝100：0.15～0.3：0.05～0.15：0.05～0.1；各原料混匀后，挤出造粒，得到的用于防水卷材生产的聚丙烯树脂。
上述技术方案中，所述的用于防水卷材生产的聚丙烯树脂，重均分子量为380000～480000，分子量分布为3.8～5.2，树脂熔体流动速率为0.6～0.9g/10min(2.16Kg/230℃)，总乙烯含量18％～20％，橡胶相含量46％～52％，拉伸屈服应力≥8MPa,弯曲模量≤200MPa,热变形温度45～50℃。
上述技术方案中，所述的聚丙烯树脂粉料，重均分子量为380000～500000，分子量分布为3.8～4.5，熔体流动速率为0.6～0.9g/10min(2.16Kg/230℃)。
上述技术方案中，所述的聚丙烯树脂粉料，是通过下述方法生产后得到的(流程图如图1所示)：将丙烯、乙烯加入到第一反应器中，并向其内加入催化剂、助催化剂和改性剂搅拌均匀，同时向其内输入氢气，第一反应器内的物料内进行一级反应得到一级产物；一级产物进入到第二反应器内，同时继续将丙烯、乙烯加入到第二反应器中，并向其内输入氢气和空气，第二反应器内的物料内进行二级反应，从而得到聚丙烯树脂的粉料；
优选的，所述的第一反应器、第一反应器串联设置，且二者均为气相卧式搅拌床反应器；
优选的，所述的催化剂为JHN催化剂；所述的助催化剂为三乙基铝；所述的改性剂为给电子体，具体为二异丙基二甲氧基硅烷(DIPDMS)；
优选的，控制第一反应器内的反应温度为57～66℃，反应压力为2.1～2.3MPa；控制第一反应器中，乙烯的质量含量为3.5％～4.5％、催化剂质量浓度32-42ppm、助催化剂质量浓度100-140ppm、改性剂质量浓度14-24ppm；控制第一反应器中，氢气与丙烯的质量比为0.04～0.06：1；
优选的，控制第二反应器内的反应温度为54～56℃，反应压力为2.1～2.3MPa；控制第二反应器中，总乙烯的质量含量为18％～20％、氢气的质量浓度为3.8％～4.2％、空气的流量为5NL/h。
上述技术方案中，所述的主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，具体为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，分子式：C73H108O12，CAS号6683-19-8。
上述技术方案中，所述的辅助抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，分子式：C42H63O3P，CAS号31570-04-4。
上述技术方案中，所述的吸酸剂为卤素吸收剂，具体为硬脂酸钙。
上述技术方案中，所述的主抗氧剂、辅助抗氧剂、吸酸剂的质量比优选为3：2：1。
本发明通过降低第一阶段聚丙烯连续相的结晶度，降低最终产品的弯曲模量，产品性能达到高分子防水卷材标准要求。使用本发明生产的超软聚丙烯树脂，可以用于热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材的生产，制成的防水卷材，各项性能满足GB/T27789-2011热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材标准的要求。
附图说明
图1为本发明聚丙烯树脂粉料及用于防水卷材生产的聚丙烯树脂的生产工艺流程图。
具体实施方式
以下对本发明技术方案的具体实施方式详细描述，但本发明并不限于以下描述内容：
下面结合具体的实施例，对本发明进行阐述：
实施例1：
一种聚丙烯树脂粉料，是通过下述方法生产后得到的：将丙烯、乙烯加入到第一反应器中，并向其内加入JHN催化剂、三乙基铝和DIPDMS搅拌均匀，同时向其内输入氢气，第一反应器内的物料内进行一级反应得到一级产物；控制第一反应器内的反应温度为57～66℃，反应压力为2.1～2.3MPa；控制第一反应器中催化剂的质量浓度为38ppm、助催化剂的质量浓度为118ppm、改性剂的质量浓度为18ppm，控制第一反应器中，乙烯的质量含量为4.1％～4.4％、氢气与丙烯的体积比为0.0038；一级产物进入到第二反应器内，同时将丙烯、乙烯加入到第二反应器中，并向其内输入氢气和空气，第二反应器内的物料内进行二级反应，从而得到聚丙烯树脂的粉料；控制第二反应器内的反应温度为54～56℃，反应压力为2.1～2.3MPa；控制第二反应器中，总乙烯的质量含量为18.2％～18.5％、氢气与丙烯的体积比为0.019、空气的流量为5NL/h(空气体积含量0.07ppm)。
实施例2：
一种用于防水卷材生产的聚丙烯树脂，包括以下质量比的原料：聚丙烯树脂粉料(来源于实施例1)：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯：三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯：硬脂酸钙＝100：0.15：0.01：0.05；各原料混匀后，挤出造粒，得到的用于防水卷材生产的聚丙烯树脂。
本实施例中，得到的用于防水卷材生产的聚丙烯树脂性能如表1所示：
项目 单位 典型值 试验方法
熔体质量流动速率(2.16Kg/230℃) g/10min 0.7 GB/T3682.1-2018
拉伸屈服应力 MPa 8.9 GB/T1040.2-2006
弯曲模量 MPa 166 GB/T9341-2008
简支梁缺口冲击强度23℃ KJ/m2 部分断裂 GB/T1043.1-2008
简支梁缺口冲击强度-20℃ KJ/m2 部分断裂 GB/T1043.1-2008
负荷变形温度 ℃ 42.5 GB/T1634-2004
模塑收缩率(SMp) ％ 1 GB/T17037.4-2003
模塑收缩率(SMn) ％ 0.8 GB/T17037.4-2003
实施例3：
一种聚丙烯树脂粉料，是通过下述方法生产后得到的：将丙烯、乙烯加入到第一反应器中，并向其内加入JHN催化剂、三乙基铝和DIPDMS搅拌均匀，同时向其内输入氢气，第一反应器内的物料内进行一级反应得到一级产物；控制第一反应器内的反应温度为57～66℃，反应压力为2.1～2.3MPa；控制第一反应器中催化剂的质量浓度为38ppm、助催化剂的质量浓度为118ppm、改性剂的质量浓度为18ppm，控制第一反应器中，乙烯的质量含量为4.1％、氢气与丙烯的体积比为0.0038；一级产物进入到第二反应器内，同时将丙烯、乙烯加入到第二反应器中，并向其内输入氢气和空气，第二反应器内的物料内进行二级反应，从而得到聚丙烯树脂的粉料；控制第二反应器内的反应温度为54～56℃，反应压力为2.1～2.3MPa；控制第二反应器中，总乙烯的质量含量为18.3％、氢气与丙烯的体积比为0.019、空气的流量为5NL/h(空气体积含量0.07ppm)
实施例4：
一种用于防水卷材生产的聚丙烯树脂，包括以下质量比的原料：聚丙烯树脂粉料(来源于实施例3)：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯：三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯：硬脂酸钙＝100：0.15：0.01：0.05，各原料混匀后，挤出造粒，得到的用于防水卷材生产的聚丙烯树脂。
本实施例中，得到的用于防水卷材生产的聚丙烯树脂性能如表2所示：
项目 单位 典型值 试验方法
熔体质量流动速率(2.16Kg/230℃) g/10min 0.6 GB/T3682.1-2018
拉伸屈服应力 MPa 7.6 GB/T1040.2-2006
弯曲模量 MPa 147 GB/T9341-2008
简支梁缺口冲击强度23℃ KJ/m2 部分断裂 GB/T1043.1-2008
简支梁缺口冲击强度-20℃ KJ/m2 部分断裂 GB/T1043.1-2008
负荷变形温度 ℃ 42 GB/T1634-2004
模塑收缩率(SMp) ％ 0.9 GB/T17037.4-2003
模塑收缩率(SMn) ％ 0.8 GB/T17037.4-2003
上述实例只是为说明本发明的技术构思以及技术特点，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于防水卷材生产的聚丙烯树脂，由以下质量比的原料混匀后挤出造粒得到的，其特征在于，聚丙烯树脂粉料：主抗氧剂：辅助抗氧剂：吸酸剂的质量比为100：0.15～0.3：0.05～0.15：0.05～0.1；
所述的聚丙烯树脂粉料，重均分子量为380000～500000，分子量分布为3.8～4.5，2.16Kg/230℃条件下熔体流动速率为0.6～0.9g/10min；
所述的主抗氧剂、辅助抗氧剂、吸酸剂的质量比为3：2：1；
所述的聚丙烯树脂粉料，是通过下述方法生产后得到的：将丙烯、乙烯加入到第一反应器中，并向其内加入催化剂、助催化剂和改性剂搅拌均匀，同时向其内输入氢气，第一反应器内的物料内进行一级反应得到一级产物；一级产物进入到第二反应器内，同时继续将丙烯、乙烯加入到第二反应器中，并向其内输入氢气和空气，第二反应器内的物料内进行二级反应，从而得到聚丙烯树脂的粉料；
控制第一反应器中，氢气与丙烯的质量比为0.04～0.06：1，所述的催化剂为JHN催化剂，所述的助催化剂为三乙基铝，所述的改性剂为给电子体，具体为二异丙基二甲氧基硅烷；控制第二反应器中，氢气的质量浓度为3.8％～4.2％、空气的流量为5NL/h；
所述的用于防水卷材生产的聚丙烯树脂，重均分子量为380000～480000，分子量分布为3.8～5.2，树脂在2.16Kg/230℃条件下的熔体流动速率为0.6～0.9g/10min，总乙烯含量18％～20％，橡胶相含量46％～52％，拉伸屈服应力≥8MPa,弯曲模量≤200MPa,热变形温度45～50℃。
2.根据权利要求1所述的用于防水卷材生产的聚丙烯树脂，其特征在于，所述的主抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述的辅助抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯；所述的吸酸剂为硬脂酸钙。
3.根据权利要求1所述的用于防水卷材生产的聚丙烯树脂，其特征在于，所述的第一反应器、第一反应器串联设置，且二者均为气相卧式搅拌床反应器。
4.根据权利要求1所述的用于防水卷材生产的聚丙烯树脂，其特征在于，控制第一反应器内的反应温度为57～66℃，反应压力为2.1～2.3MPa；控制第一反应器中，乙烯的质量含量为3.5％～4.5％、催化剂质量浓度32-42ppm、助催化剂质量浓度100-140ppm、改性剂质量浓度14-24ppm。
5.根据权利要求1所述的用于防水卷材生产的聚丙烯树脂，其特征在于，控制第二反应器内的反应温度为54～56℃，反应压力为2.1～2.3MPa；控制第二反应器中，总乙烯的质量含量为18％～20％。
CN202010401195.6A 2020-05-13 2020-05-13 一种用于防水卷材生产的聚丙烯树脂 Active CN113667221B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010401195.6A CN113667221B (zh) 2020-05-13 2020-05-13 一种用于防水卷材生产的聚丙烯树脂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010401195.6A CN113667221B (zh) 2020-05-13 2020-05-13 一种用于防水卷材生产的聚丙烯树脂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113667221A CN113667221A (zh) 2021-11-19
CN113667221B true CN113667221B (zh) 2023-07-18

Family

ID=78536789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010401195.6A Active CN113667221B (zh) 2020-05-13 2020-05-13 一种用于防水卷材生产的聚丙烯树脂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113667221B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113930010B (zh) * 2021-11-22 2023-10-20 河南华瑞兴业防水科技有限公司 一种低弯曲模量高分子预铺防水卷材及制备方法
CN114349889B (zh) * 2022-01-12 2023-10-17 万华化学集团股份有限公司 薄壁注塑专用聚丙烯树脂的制备工艺、制得的树脂及应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102816269B (zh) * 2011-06-09 2014-05-28 中国石油化工股份有限公司 一种高熔体强度丙烯/乙烯共聚物及其制备方法
CN104558815B (zh) * 2013-10-12 2017-01-11 中国石油化工股份有限公司 一种聚丙烯组合物及其制备方法
CN105330957B (zh) * 2014-08-12 2018-02-13 中国石油化工股份有限公司 一种聚丙烯组合物及其制备方法
CN107880402A (zh) * 2017-11-23 2018-04-06 上海帆顺包装集团有限公司 适合吹塑工艺的高透明高抗冲聚丙烯树脂

Also Published As

Publication number Publication date
CN113667221A (zh) 2021-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101798500B1 (ko) 고 용융강도를 가지는 프로필렌 단일중합체 및 이의 제조 방법
KR101441018B1 (ko) 프로필렌 단일중합체 성분을 포함하는 폴리프로필렌 조성물
EP2009032B1 (en) A process for the preparation of high performance polypropylene
CN113667221B (zh) 一种用于防水卷材生产的聚丙烯树脂
CN108864347B (zh) Ppr管材专用料的生产方法
PL188614B1 (pl) Sposób wytwarzania rur z kopolimeru propylen/etylen
CN111378062B (zh) 一种高熔体强度聚丙烯树脂的工业化生产方法
JPH1053628A (ja) 広範な分子量分布を有する高分子量エチレン−プロピレン反応容器ブレンド
CN110746702B (zh) 一种聚丙烯组合物及其制备方法
JP2021107556A (ja) プロピレン系樹脂組成物及びその射出成形体
CN107805340B (zh) 一种聚烯烃组合物和聚烯烃材料
CN112375171B (zh) 一种聚丙烯材料的制备方法
CN114133646A (zh) 一种耐压管材专用高密度聚乙烯树脂及其制备方法
CN112745583B (zh) 高光泽抗冲聚丙烯组合物及其制备方法
CN111635470B (zh) 一种高熔指聚丙烯树脂及其制备方法
CN107805349B (zh) 一种聚烯烃组合物及其制备方法和聚烯烃材料
KR20100130105A (ko) 폴리프로필렌 랜덤 공중합체의 제조방법
CN114058113B (zh) 高抗冲透明聚丙烯树脂及其制备方法
CN112745581B (zh) 一种高流动高结晶抗冲聚丙烯材料及其制备方法
KR20200056071A (ko) 내열성, 강성 및 용융 강도가 우수한 폴리올레핀 수지 조성물
CN114292357B (zh) 一种调控聚乙烯的高分子量链段中丁烯分布和丁烯含量的方法
CN114380932B (zh) 软质聚丙烯及其制备方法
CN114106454B (zh) 一种聚丙烯组合物及其制备方法
CN113667225B (zh) 一种聚丙烯防水卷材专用料及其生产方法
CN117924842A (zh) 一种环保型高流动高韧聚丙烯材料及其制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant