[發明專利]一種高流動高剛高韌聚烯烴組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201710791552.2
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN109422958B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 宋文波;鄒發生;張曉萌;胡慧杰;李德展;王路生;鄒杰
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/16;C08F110/06;C08F210/06;C08F210/16;C08F4/649;C08F4/646
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發明涉及聚烯烴領域，具體涉及一種高流動高剛高韌聚烯烴組合物及其制備方法。該聚烯烴組合物包含：組分a：高結晶均聚聚丙烯，其全同立構五單元組分數為98％以上，分子量分布≤10，在230℃、2.16kg載荷條件下測定的熔融指數為120?200g/10min；組分b：乙烯與丙烯的共聚物，該共聚物含有40?50重量％的乙烯；和組分c：成核劑；基于組分a和b的總重量，組分a的含量為84?88重量％，組分b的含量為12?16重量％，組分c的含量為0.05?3重量％。本發明的聚烯烴組合物兼具良好的流動性、剛性和沖擊性能平衡。

技術領域

本發明涉及聚烯烴領域，更具體地，涉及一種高流動高剛高韌聚烯烴組合物及其制備方法。

背景技術

高熔體質量流動速率(≥30g/10min)、高剛性(≥1700MPa)、高抗沖擊(≥6kJ/m²)聚丙烯是一類綜合性能優異的聚烯烴，目前在車用聚丙烯，尤其是汽車內飾件領域存在大量應用。

高熔體流動性保證了聚丙烯的易加工性，在制品加工生產過程中可降低加工溫度、注射壓力、合模力等，從而降低能耗，縮短制品的成型周期，提高制品產量。高剛性則能夠在維持同等力學強度下減小制品厚度，實現大型制品薄壁化，這對汽車減重意義重大。較高的沖擊則意味著可以少加彈性體。因彈性體價格相對較高且熔體流動速率較低，少加彈性體可降低成本和維持制品良好的流動性。

然而兼具高熔體流動速率、高剛、高韌的抗沖聚丙烯的制備也較一般抗沖聚丙烯要復雜困難的多，其中涉及多種因素的協同作用。

CN101343393B揭示了流動性、剛性和沖擊強度良好的乙烯-丙烯嵌段共聚物類聚丙烯樹脂組合物的一般特征。聚丙烯連續相的高立構規整度提供了必要的剛性。乙丙共聚物的含量應該控制在較窄范圍，以力求使組合物達到最佳的剛韌平衡。乙丙共聚物組成、連續相與分散相的絕對粘度比值影響著橡膠相在基體中的分散程度，進而影響抗沖聚丙烯最終的沖擊性能。但該專利未披露所用催化劑體系。事實上，該專利所強調的聚丙烯連續相和乙丙共聚物的形成條件是強烈依賴于催化劑體系的。在高熔體流動速率抗沖聚丙烯的制備過程中，氣相反應階段所聚合的乙烯/丙烯共聚物一般具有相對較高的橡膠分子量，目的是防止橡膠相發粘，影響聚合物的穩定連續生產。而0.09～0.33的連續相與分散相絕對粘度比值意味著高結晶均聚聚丙烯連續相具有200g/10min甚至300g/10min以上的熔體流動速率。但是傳統Zigeler-Natta催化劑體系(包括使用各種外給電子體)往往很難兼顧到立構定向性和氫調性能的高度平衡。

US7465776報道了用鄰苯二甲酸酯+醚類或琥珀酸酯類兩種內給電子體的Zieler-Natta催化劑在較高氫氣濃度下，采用硅烷為外給電子體可以制備高熔體流動速率聚丙烯。該方法采用兩種內給電子體的Ziegler-Natta催化劑，且較高的氫氣濃度會造成生產運行不平穩，生產波動較大，因此加大了操作難度。CN101993599A公開了采用異丁基三乙氧基硅烷為外給電子體，再配合分子量調節劑氫氣，制備了高熔體流動性聚丙烯。但異丁基三乙氧基硅烷的立構定向性較差，制備的抗沖聚丙烯剛性較低。

CN103788256A報道了采用非對稱外給電子體技術生產高熔體流動速率抗沖聚丙烯的方法。通過改變催化劑體系中外給電子體的種類、加入順序、加入位置來實現不同聚合階段催化劑性能的調控，再結合分子量調節劑用量的調控，共聚單體用量等來實現高性能抗沖聚丙烯的制備。該方法制備的抗沖聚丙烯雖然具有高度可調的熔體流動速率和較高的沖擊性能，但就剛性指標而言仍然是偏低的。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，本發明人通過深入研究發現，在調控合適的乙丙共聚物組成、含量和分子量情況下，利用二醚類化合物為內給電子體的主催化劑，結合二哌啶基二甲氧基硅烷作為外給電子體，制備了具有高立構規整性、高熔體流動速率的丙烯均聚物，進一步得到高熔體流動性、高剛韌綜合平衡性的抗沖聚丙烯。

本發明提供一種高流動高剛高韌聚烯烴組合物，該聚烯烴組合物包含：