一種高流動抗沖聚丙烯的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及聚烯烴材料領域，特別涉及一種聚丙烯與嵌段共聚聚丙烯共混制備車用高流動抗沖聚丙烯的方法。
【背景技術】
[0002]隨著汽車工業的蓬勃發展，汽車輕量化、安全化、舒適化和環保化成為當今汽車工業發展的主要趨勢，而用塑料代替金屬用于汽車制造是實現上述目標的重要手段。我國車用塑料主要有PP、PVC和PU，其中PP的用量占首位。隨著汽車的普及，一是越來越多的環保問題被考慮，盡量使用可回收利用的塑料品種；二是考慮降低生產成本，生產更薄壁的零件，采用更少的抗沖擊改性劑(橡膠)，縮短塑料件的成型周期等。汽車工業的發展趨勢迫切需要開發高流動性的抗沖共聚PP專用牌號，在保持較好剛性的同時具有更好的抗沖擊強度，達到剛韌平衡，產品的高流動性使其具有較低的熔體黏度，可制作大型薄壁產品，從而降低生產成本。傳統的熔體流動速率MFR為10?15g/10min的產品正在被MFR為25?35g/10min的產品所替代，高流動高抗沖擊強度聚丙烯在汽車領域的應用越來越廣泛。
[0003]獲得高流動抗沖聚丙烯的途徑主要有:一是采用高活性高性能的催化劑，直接在聚合過程中得到高流動性的乙烯丙烯共聚物，并選擇立構規整性好的催化劑，使抗沖共聚聚丙烯的物性達到更好的剛韌平衡。比如采用氫調敏感性的催化劑體系或者立構規整性好的聚丙烯催化劑體系。二是采用適宜的聚合技術和可控流變技術，在PP樹脂中加入一定量的相對分子量調節劑來進一步提高聚合體系的熔體流動速率。如Basell的Spheripol工藝，Novolen工藝和Borealis工藝等。由于生產個高流動PP生產難度大，技術含量高，多年來國內高流動PP —直被國外公司的產品占據，我國近幾年也開發了多個牌號的高熔指PP。如燕山石化的K7726，K7735，PP1947，產量達到4?5萬噸級規模，產品質量穩定。上海石化的M2101R。天津石化利用單環管工藝開發了 TJPP2027和TJPP2028。但普遍存在成本較高，對設備和工藝要求比較高的問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種操作簡單、成本低廉的通過聚丙烯與嵌段共聚聚丙烯共混制備車用高流動抗沖聚丙烯的方法。'
為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案:一種高流動抗沖聚丙烯的制備方法，包括以下步驟:
(1)將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劑混合，在高速混合器中混合均勻；
(2)將混合物在螺桿轉速100?250轉/分，溫度170?260°C的雙螺桿擠出機中熔融擠出造粒，制得高流動高抗沖聚丙烯。
[0005]所述聚丙烯熔體流動速率為0.2?10g/10min (ASTMD1238E)。
[0006]所述乙烯-丙烯嵌段共聚物的熔體流動速率為3?8g/10min (ASTMD1238E)，密度為0.858?0.879g/cm3，乙烯質量含量為9%?16%。
[0007]所述加工助劑包括95?99重量份的聚丙烯粉料以及I?5重量份的叔丁基過氧化物或2，5- 二甲基-2，5-( 二叔丁基過氧)己烷，加工助劑用量為聚丙烯和乙烯-丙烯嵌段共聚物總重量的2%?10%。
[0008]聚丙烯粉料為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數為2.5g/10min,等規度彡97% ;所述共聚聚丙烯粉料的熔融指數為0.3?4.0g/10min,乙烯質量含量為3%?15%。
[0009]本發明的優點在于:1.原料簡單，只需要將聚丙烯與乙烯-丙烯嵌段共聚物簡單共混即可得到。2.工藝簡單，不需要特殊催化劑或者特定的聚合工藝。
【具體實施方式】
[0010]下面結合具體實施例對本發明進行詳細描述。本發明的保護范圍并不以【具體實施方式】為限，而是由權利要求加以限定。
[0011]以下實施例所用聚丙烯熔體流動速率為0.2?10g/10min(ASTMD1238E)，乙烯-丙烯嵌段共聚物的熔體流動速率為3?8g/10min (ASTMD1238E)，密度為0.858?0.879g/cm3，乙烯質量含量為9%?16%，加工助劑由所述加工助劑包括95?99重量份的聚丙烯粉料以及I?5重量份的叔丁基過氧化物或2，5- 二甲基-2，5- (二叔丁基過氧)己烷組成。聚丙烯粉料為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數為2.5g/10min，等規度> 97% ;共聚聚丙烯粉料的熔融指數為0.3?4.0g/10min,乙烯質量含量為3%?15%。
[0012]實施例1
均聚聚丙烯60重量份，乙烯-丙烯嵌段共聚物40重量份，加工助劑為均聚聚丙烯和乙烯-丙烯嵌段共聚物總重量的2%。
[0013]將原料按照組成比例在高速混合機中混合均勻，然后通過雙螺桿擠出機熔融擠出造粒。螺桿轉速100轉/分，溫度170°c。
[0014]所制得高流動抗沖聚丙烯的性能:熔體流動速度:14g/10min，斷裂伸長率:300%，簡支梁缺口沖擊強度(23°C):29KJ/m2。
[0015]實施例2
均聚聚丙烯70重量份，乙烯-丙烯嵌段共聚物30重量份，加工助劑為均聚聚丙烯和乙烯-丙烯嵌段共聚物總重量的4%。
[0016]將原料按照組成比例在高速混合機中混合均勻，然后通過雙螺桿擠出機熔融擠出造粒。螺桿轉速150轉/分，溫度200°C。
[0017]所制得高流動抗沖聚丙烯的性能:熔體流動速度:20g/10min，斷裂伸長率:270%，簡支梁缺口沖擊強度(23°C):27KJ/m2。
[0018]實施例3
均聚聚丙烯75重量份，乙烯-丙烯嵌段共聚物25重量份，，加工助劑為均聚聚丙烯和乙烯-丙烯嵌段共聚物總重量的5%。
[0019]將原料按照組成比例在高速混合機中混合均勻，然后通過雙螺桿擠出機熔融擠出造粒。螺桿轉速200轉/分，溫度250°C。
[0020]所制得高流動抗沖聚丙烯的性能:熔體流動速度:22g/10min，斷裂伸長率:250%，簡支梁缺口沖擊強度(23°C):25KJ/m2。
[0021]實施例4
均聚聚丙烯80重量份，乙烯-丙烯嵌段共聚物20重量份，加工助劑為均聚聚丙烯和乙烯-丙烯嵌段共聚物總重量的6%。
[0022]將原料按照組成比例在高速混合機中混合均勻，然后通過雙螺桿擠出機熔融擠出造粒。螺桿轉速250轉/分，溫度210°C。
[0023]所制得高流動抗沖聚丙烯的性能:熔體流動速度:26g/10min，斷裂伸長率:220%，簡支梁缺口沖擊強度(23°C):23KJ/m2。
[0024]實施例5
均聚聚丙烯90重量份，乙烯-丙烯嵌段共聚物10重量份，加工助劑為均聚聚丙烯和乙烯-丙烯嵌段共聚物總重量的8%。
[0025]將原料按照組成比例在高速混合機中混合均勻，然后通過雙螺桿擠出機熔融擠出造粒。螺桿轉速200轉/分，溫度210°C。
[0026]所制得高流動抗沖聚丙烯的性能:熔體流動速度:30g/10min，斷裂伸長率:190%，簡支梁缺口沖擊強度(23°C):19KJ/m2。
【主權項】
1.一種高流動抗沖聚丙烯的制備方法，其特征在于包括以下步驟: 將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劑混合，在高速混合器中混合均勻； 將混合物在螺桿轉速100?250轉/分，溫度170?260°C的雙螺桿擠出機中熔融擠出造粒，制得高流動高抗沖聚丙烯。2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述聚丙烯熔體流動速率為0.2?10g/10mino3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述乙烯-丙烯嵌段共聚物的熔體流動速率為3?8g/10min，密度為0.858?0.879g/cm3，乙烯質量含量為9%?16%。4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述加工助劑包括95?99重量份的聚丙烯粉料以及I?5重量份的叔丁基過氧化物或2，5- 二甲基-2，5-( 二叔丁基過氧)己烷，加工助劑用量為聚丙烯和乙烯-丙烯嵌段共聚物總重量的2%?10%。5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于:聚丙烯粉料為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數為2.5g/10min，等規度> 97% ;所述共聚聚丙烯粉料的熔融指數為0.3?4.0g/10min,乙烯質量含量為3%?15%。
【專利摘要】本發明公開了一種高流動抗沖聚丙烯的制備方法，將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劑混合，在高速混合器中混合均勻；在螺桿轉速100～250轉/分，溫度170～260℃的雙螺桿擠出機中熔融擠出造粒，制得高流動高抗沖聚丙烯。本發明成本低廉，工藝簡單，對設備要求低，所制得的產物可用于車用塑料。
【IPC分類】C08K5/14, C08L53/00, C08L23/14, C08L23/12
【公開號】CN105017636
【申請號】CN201410151479
【發明人】柯卓, 魏玉函, 張寶強, 袁小亮, 邱敦瑞, 左勝武
【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
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2014年4月15日