[發明專利]一種高效耐刮擦聚丙烯專用料的生產方法

有效

• 申請號: 201410361697.5
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN105294893B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 魏峰;徐振明;傅勇
• 申請（專利權）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
• 主分類號: C08F110/06
• 分類號: C08F110/06;C08F4/646;C08L23/12
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 李建芳

本發明公開了一種高效耐刮擦聚丙烯專用料的生產方法，所用反應裝置包括四個串聯的反應器，依次為第一反應器、第二反應器、第三反應器和第四反應器，其中，第一反應器和第二反應器均為液相反應器，第三反應器和第四反應器均為氣相反應器。采用本發明本發明方法所生產的耐刮擦聚丙烯專用料樹脂具有較高的流動性，熔體流動速率10～14g/10min；耐刮擦效果顯著、持久，實現了材料物理力學性能和表面耐刮擦性能的綜合提高，可直接適用于對耐刮擦要求較高的家電、汽車、日用品等領域；拉伸屈服強度≥30MPa，彎曲模量≥1400MPa，熱變形溫度≥95℃，洛氏硬度≥100。

技術領域

本發明涉及一種高效耐刮擦聚丙烯專用料的生產方法。

背景技術

聚丙烯(PP)因其優異的物性而已被廣泛地應用于汽車、電器、日用品等領域，且有向新領域擴展的趨勢。然而，聚丙烯的表面容易被外界力刮傷，很大程度上會影響制品的外觀，而且在制品表面產生的刮痕會導致應力集中，限制了它的應用。因此，改善聚丙烯復合材料的表面的耐刮擦性能，有助于聚丙烯材料的進一步發展。

刮傷是材料表面的一種破壞方式，其類型和機制相當復雜，影響因素也很多，如聚丙烯本身的分子結構、結晶度以及摩爾質量的大小，礦物填料的形狀和尺寸大小，耐刮擦助劑等。提高PP材料表面耐刮傷性能的主要方法：(1)加入不同填料和助劑改性；(2)改變PP分子結構；(3)與其他聚合物共混。但從改進生產裝置來提高產品的耐刮擦效果，目前尚未見報道。

發明內容

為了解決現有技術中，本發明新提供了一種高效耐刮擦聚丙烯專用料的生產方法。

為解決上述技術問題，本實發明采用如下技術方案：

一種高效耐刮擦聚丙烯專用料的生產方法，所用反應裝置包括四個串聯的反應器，依次為第一反應器、第二反應器、第三反應器和第四反應器，其中，第一反應器和第二反應器均為液相反應器，第三反應器和第四反應器均為氣相反應器。

制備時，原料氫氣、丙烯依次進入第一反應器、第二反應器、第三反應器和第四反應器，整個工藝為連續的聚合工藝。采用上述裝置所制備的產品，耐刮擦效果顯著、持久，立構規整度高。

上述第一反應器內的聚合溫度為65～75℃，聚合壓力為2.5～3.5MPa，聚合反應時間為0.5～1.0hr；第二反應器內的聚合溫度為60～70℃，聚合壓力為2～3MPa，聚合反應時間為0.5～1.0hr；第三反應器內的聚合溫度為80～90℃，聚合壓力為1～2MPa，聚合反應時間為1.0～1.5hr；第四反應器內的聚合溫度為75～85℃，聚合壓力為1～2MPa，聚合反應時間為1.0～1.5hr。

聚合后造粒時，優選加入2-4wt％的有機改性硅酮，上述百分比為有機硅酮的質量占聚合物質量的百分比。另復合助劑體系包括，復合酚類抗氧劑和鹵素吸收劑，添加量為0.1-0.3wt％，上述百分比為復合酚類抗氧劑和鹵素吸收劑的質量占聚合物質量的百分比。抗氧劑優選：四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或亞磷酸三(2.4-二叔丁基苯基)酯)，鹵素吸收劑優選高純度硬脂酸鈣。

采用上述技術方案可實現材料物理力學性能和表面耐刮擦性能的綜合提高，直接適用于對耐刮擦要求較高的家電、汽車、日用品等領域。

聚合所用催化劑包括：主催化劑、助催化劑和外給電子體，所述主催化劑為Z-N聚合催化劑，優選為催化劑TK、ND、NA、CDI或NG中一種或兩種以上任意配比的混合物；所述助催化劑為有機鋁化合物，優選為三烷基鋁；所述外給電子體為有機硅化合物，優選為RnSi(OR′)_4-n,式中0<n≤3，R為烷基、環烷基、芳基、鹵代烷基、鹵素或氫原子，R′為烷基、環烷基、芳基或鹵代烷基。主催化劑、助催化劑和外給電子體的用量參照現有技術。上述催化劑TK、ND、NA、CDI或NG通過市售獲得，各字母含義為本領域公知常識，申請人經研究發現，選擇上述催化劑可進一步提高產品質量。