[發明專利]通過曝氣降低聚丙烯等級物的VOC和FOG值

有效

• 申請號: 201980071567.9
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN113039214B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 吉里什·蘇雷什·加爾加利;盧卡·博拉格諾;安德烈亞斯·福克斯;尤爾根·胡伯;斯蒂芬妮·英格利德
• 申請（專利權）人: 博里利斯股份公司
• 主分類號: C08F6/00
• 分類號: C08F6/00;C08L23/10;C08L23/12;B29B9/16
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

一種用于將聚丙烯組合物的揮發性和半揮發性有機物質的量降低至低于150μg/g(VOC，VDA?278，2011年10月)和低于350μg/g(FOG，VDA?278，2011年10月)的方法。

技術領域

本發明涉及一種用于獲得具有根據VDA?278，2011年10月(VDA＝汽車工業協會)測定作為VOC含量和FOG含量的低揮發性有機化合物和低半揮發性可冷凝物質含量的聚丙烯組合物的方法。

背景技術

由溶液聚合得到的聚烯烴聚合物通常含有痕量的在其中進行了聚合反應的介質。從聚烯烴聚合物中除去揮發性(VOC，VDA?278，2011年10月)和半揮發性有機可冷凝物質(FOG，VDA?278，2011年10月)的多種選項是已知的。這些選項包括在稱為曝氣或吹掃的過程中使用溶劑如水、使用蒸氣以及使用高溫氣流。曝氣的一般方法的實例可以在GB?1272778、WO?02/088194、WO2004/039848和US?6,218,504中找到。這些文獻特別地涉及聚乙烯組合物的曝氣或吹掃。

由于聚烯烴聚合物具有固有粘著性和在相對較低溫度以上發生聚結的趨勢，所以曝氣工藝的開發具有挑戰性。這導致可以在其中可以進行曝氣的受限溫度窗口。從溶液聚合過程中獲得的聚烯烴聚合物通常具有高含量的揮發物(VOC，VDA?278)。在其中除去半揮發性有機化合物(FOG，VDA?278)也很重要的情況下，通常需要更長的曝氣時間，因為這些分子根據定義的揮發性較小且較難除去。然而，為了確保聚烯烴組合物保持其期望的性能，諸如例如機械性能和抗劃傷性，重要的是不除去或剔除生產具有這些性能的材料所需的添加劑。

在標準實驗如VDA?277和VDA?278中展現出低排放水平的聚烯烴組合物，諸如例如聚丙烯組合物，可以大致分為兩類：

-聚烯烴，其低排放水平源于聚合過程，主要源于催化劑的性質，但也源于所應用單體的純度并且也可能源于添加劑的選擇；

-聚烯烴和聚烯烴組合物，其在復配期間或之后經過了后純化步驟，可能涉及使用特定物質如載體液體或吸收劑。

如在用于汽車應用的WO?2017/079246中所討論的，工業界傾向于通過減少塑料車輛部件的質量來減輕車輛重量。減少塑料車輛部件的質量通常通過減小塑料部件的壁厚度來實現。使用例如注射成型來生產薄壁塑料部件要求組成聚合物樹脂具有足夠低的粘度，以使得在沒有過大注射壓力的情況下熔融的樹脂可以容易地流動并均勻地填充模腔。降低聚合物樹脂的熔體粘度需要降低形成該樹脂的組成聚合物分子的分子量。然而，生產含有較低分子量分子的聚合物樹脂會增加該樹脂中的揮發性有機化合物(VOC，VDA?278，2011年10月)和半揮發性有機可冷凝物(FOG，VDA?278，2011年10月)含量。

EP?2154190指出，聚丙烯是用于許多應用的材料選擇。例如，聚丙烯材料越來越多地應用于汽車內飾，特別是由于它們的良好可加工性以及它們可以單個定制的事實。要求這些材料具有低水平的氣味，特別是在HVAC(加熱、通風和空調)應用中使用時，并且另外具有低水平的揮發物，以使它們不會在擋風玻璃上起霧。該文獻涉及將1,3,5-三嗪衍生物穩定劑用于聚丙烯組合物，這導致降低水平的FOG和VOC含量。從再循環的觀點來看，這樣的穩定劑當然不是期望的。

US?4372758描述了一種用于從固體烯烴聚合物，特別是顆粒形式的固體聚合物中除去未聚合的氣態單體的脫氣方法。該文獻特別涉及聚乙烯共聚物，并使用氮氣作為吹掃氣體，或者可選地使用氧氣濃度低的氣體。

WO?2017/079246描述了基于聚丙烯的樹脂，其特征在于VOC含量小于125ppm并且FOG含量不大于500ppm(根據VDA?278，2011年10月)，其是在沒有對樹脂進行聚合后處理的情況下對于反應內基于聚丙烯的聚合物樹脂實現的。