專(zhuān)利名稱：高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，世界汽車(chē)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，各國(guó)對(duì)發(fā)展車(chē)用塑料尤其是聚丙烯(以下簡(jiǎn) 稱PP)十分重視，國(guó)外車(chē)用PP的使用量也在穩(wěn)步增長(zhǎng)。由于采用高流動(dòng)性性聚丙烯，可使 注射制品易成型加工，減少注射缺陷和廢品率；在制品加工生產(chǎn)過(guò)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(chǎn)量；此外，由于樹(shù)脂的 流動(dòng)性提高，可進(jìn)行薄壁制品的生產(chǎn)，減少原材料的使用。因此高流動(dòng)性共聚PP在提高產(chǎn) 品產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本及成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型薄壁制品方面具有極大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。幾乎世界所有的大型PP生產(chǎn)公司在反應(yīng)器直接生產(chǎn)抗沖共聚物的技術(shù)方面都取 得了明顯的進(jìn)展。Monte 11、Base 11、BP等許多公司已開(kāi)發(fā)出高抗沖、高流動(dòng)性PP系列產(chǎn)品， 熔體流動(dòng)速率(MFR)為25 35g/10min的PP共聚物已很普遍，并出現(xiàn)了 MFR達(dá)45g/10min 以上的高流動(dòng)和超高流動(dòng)抗沖共聚PP產(chǎn)品，這些產(chǎn)品已在汽車(chē)等領(lǐng)域等獲得應(yīng)用。我國(guó)汽車(chē)改性用PP基礎(chǔ)樹(shù)脂牌號(hào)較少，為了適應(yīng)國(guó)內(nèi)飛速發(fā)展的汽車(chē)工業(yè)的需 要，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)各石化企業(yè)瞄準(zhǔn)汽車(chē)專(zhuān)用料市場(chǎng)，加大了汽車(chē)用共聚PP專(zhuān)用料開(kāi)發(fā)、生產(chǎn) 力度。2003年4月，天津石化乙烯廠在PP裝置上利用國(guó)內(nèi)單環(huán)管工藝開(kāi)發(fā)了高流動(dòng)性抗沖 PP注塑專(zhuān)用料系列產(chǎn)品(牌號(hào)為T(mén)JPP 2027和TJPP2028)。揚(yáng)子公司則已將汽車(chē)專(zhuān)用料的 牌號(hào)拓展到K9015、K9020、K9027、K9927、K9940。中國(guó)石化上海石油化工股份有限公司在液 相本體法 PP 裝置上開(kāi)發(fā)了 M2101R(MFR 為 21g/10min)、M700R(MFR 為 7g/10min)、M800U (MFR 為8g/10min)。燕化公司在穩(wěn)定K8303的生產(chǎn)之外，逐漸加大高流動(dòng)性共聚PP的開(kāi)發(fā)，其中 K9920 (MFR 為 20g/10min) ,K9020.K9035.K9935 (MFR 為;35g/10min)等在汽車(chē)領(lǐng)域已得到廣 泛應(yīng)用。2004年初又成功開(kāi)發(fā)了超高流動(dòng)共聚PP產(chǎn)品K7760(MFR為60g/10min)，在汽車(chē) 領(lǐng)域推廣應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)雖然有眾多高流動(dòng)抗沖共聚PP材料開(kāi)發(fā)的報(bào)道，但其基本上是反應(yīng)器 直接生產(chǎn)的，對(duì)設(shè)備和工藝條件控制的要求都較高。通過(guò)多種材料共混生成組合物是聚丙 烯材料改性的重要方法，這種方法對(duì)設(shè)備和工藝要求都較低，但是目前通過(guò)組合物方式得 到的抗沖聚丙烯材料流動(dòng)性一般，無(wú)法兼顧材料的剛性、韌性和流動(dòng)性。目前尚未見(jiàn)通過(guò)組 合物的方式生產(chǎn)高流動(dòng)抗沖共聚PP材料的相關(guān)專(zhuān)利報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物，可以利用現(xiàn)有的嵌段共聚聚丙烯材 料，通過(guò)組合物的方式生產(chǎn)高流動(dòng)抗沖聚丙烯材料，兼顧材料的剛性、韌性和流動(dòng)性，同時(shí) 對(duì)設(shè)備和工藝的要求較低。本發(fā)明還提供所述高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物的制備方法。所述高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物，其組分包括85-95份的嵌段共聚聚丙烯，5-15份高密度聚乙烯，0. 1-0. 25份加工助劑，0. 15-0. 2份成核劑和5_8份過(guò)氧化物母料，所述的過(guò) 氧化物母料由100份均聚聚丙烯和0. 65-1份過(guò)氧化物混合組成。所述嵌段共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、均聚聚丙烯為本領(lǐng)域的公知產(chǎn)品，可商購(gòu)。 其中嵌段共聚聚丙烯是指乙烯丙烯的嵌段共聚物，高密度聚乙烯是指相對(duì)密度為0. 941 0. 960的聚乙烯。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)常識(shí)和實(shí)驗(yàn)選擇合適的嵌段共聚聚丙烯、 高密度聚乙烯、均聚聚丙烯用于本發(fā)明。其中，優(yōu)選嵌段共聚聚丙烯的MFR熔體流動(dòng)速率的 為3-4g/10min，高密度聚乙烯的MFR為6_7g/10min，均聚聚丙烯的MFR為2_3g/10min，數(shù)均 分子量為60000 70000。所述加工助劑可以由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際情況經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定其種類(lèi)和 用量。作為優(yōu)選方案，所述加工助劑包括抗氧劑和鹵素吸收劑，優(yōu)選的抗氧劑包括四 [β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 05-0. 1份和亞磷酸三(2. 4-二叔 丁基苯基)酯0. 05-0. 1份。優(yōu)選的鹵素吸收劑為高純度硬脂酸鈣，用量0. 05-0. 1份。所述 高純度硬脂酸鈣符合中國(guó)化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/TMM-93，為本領(lǐng)域公知公用的產(chǎn)品，可商購(gòu)。成核劑和過(guò)氧化物可以采用本領(lǐng)域常用的成核劑和過(guò)氧化物。作為本發(fā)明的優(yōu)選 方案，所述的成核劑為(3，4-二甲基二芐叉)山梨醇、亞甲基雙(2，4_ 二叔丁基苯基)磷酸 酯羥基鋁鹽或?qū)κ宥』郊姿崃u基鋁中的一種或兩種的重量比為1 20 20 1組合 物，優(yōu)選的重量比為1 3 3 1。所述過(guò)氧化物是過(guò)氧化二異丙苯或1，1_雙(過(guò)氧化 叔丁基)_3，3，5-三甲基環(huán)己烷。所述高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物可以通過(guò)常規(guī)的共混改性的方法進(jìn)行制備，優(yōu)選的 制備方法是，將嵌段共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、加工助劑、成核劑、過(guò)氧化物母料混合后， 經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出切粒。作為優(yōu)選方案，所述過(guò)氧化物母料按下法制備將均聚聚丙烯和過(guò)氧化物置于高 速混合機(jī)中攪拌均勻，用雙螺桿擠出機(jī)擠出即成。由于過(guò)氧化物量較少，以過(guò)氧化物母料方 式投入，便于計(jì)量和控制，另外這種方式投入過(guò)氧化物也便于過(guò)氧化物的分散和操作安全， 因?yàn)檫^(guò)氧化物屬于危險(xiǎn)品，加工時(shí)易燃易爆，做成母料便于后期使用。本發(fā)明采用共混的方式，在共聚PP基礎(chǔ)上，添加剛性成核劑和聚乙烯樹(shù)脂，開(kāi)發(fā) 出具有高融體流動(dòng)速率和較高抗沖性能的高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物樹(shù)脂，所制備的高流動(dòng) 抗沖聚丙烯組合物樹(shù)脂在保持一定剛性(彎曲模量> IlOOMPa)的前提下具有較高的韌性 (常溫懸臂梁沖擊> 10KJ/m2)，通過(guò)提高材料的MFR和懸臂梁沖擊強(qiáng)度，使材料不僅具有高 流動(dòng)性，同時(shí)在保證一定剛性的前提下最大幅度的優(yōu)化了材料的抗沖性能，使之具有剛韌 平衡的特點(diǎn)，適用于有一定抗沖要求的薄壁注塑制品的生產(chǎn)，可廣泛用于各類(lèi)薄壁抗沖制 件的生產(chǎn)，如汽車(chē)內(nèi)飾門(mén)板、儀表板、薄壁容器等。所得高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物性能如表 1所示。表 權(quán)利要求
1.一種高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物，其特征在于其組分包括85-95份的嵌段共聚聚丙 烯，5-15份高密度聚乙烯，0. 1-0. 25份加工助劑，0. 15-0. 2份成核劑和5_8份過(guò)氧化物母 料，所述的過(guò)氧化物母料由100份均聚聚丙烯和0. 65-1份過(guò)氧化物混合組成。
2.如權(quán)利要求1所述的高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物，其特征在于嵌段共聚聚丙烯為乙 烯丙烯的嵌段共聚物，熔體流動(dòng)速率的為3-4g/10min，高密度聚乙烯的熔體流動(dòng)速率為 6-7g/10min，均聚聚丙烯的熔體流動(dòng)速率為2_3g/10min，數(shù)均分子量為60000 70000。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物，其特征在于所述加工助劑包括 抗氧劑和鹵素吸收劑。
4.如權(quán)利要求3所述的高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物，其特征在于所述的抗氧劑包括四 [β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 05-0. 1份，亞磷酸三(2. 4- 二叔 丁基苯基)酯0.05-0. 1份。
5.如權(quán)利要求3所述的高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物，其特征在于鹵素吸收劑為高純度硬 脂酸鈣，用量0. 05-0.1份。
6.如權(quán)利要求1或2所述的高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物，其特征在于所述的成核劑為 (3，4_二甲基二芐叉)山梨醇、亞甲基雙(2，4_二叔丁基苯基)磷酸酯羥基鋁鹽或?qū)κ宥』?苯甲酸羥基鋁中的一種或兩種重量比為1 20 20 1的組合物。
7.如權(quán)利要求6所述的高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物，其特征在于所述的成核劑為(3， 4-二甲基二芐叉)山梨醇、亞甲基雙(2，4_ 二叔丁基苯基)磷酸酯羥基鋁鹽或?qū)κ宥』?甲酸羥基鋁中的兩種重量比為13 31的組合物。
8.如權(quán)利要求1或2所述的高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物，其特征在于過(guò)氧化物是過(guò)氧化 二異丙苯或1，1_雙(過(guò)氧化叔丁基)_3，3，5-三甲基環(huán)己烷。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物的制備方法，其特征在 于，將嵌段共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、加工助劑、成核劑、過(guò)氧化物母料混合后，經(jīng)雙螺桿 擠出機(jī)擠出切粒。
10.如權(quán)利要求9所述的高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物的制備方法，其特征在于，所述過(guò)氧 化物母料按下法制備將均聚聚丙烯和過(guò)氧化物置于高速混合機(jī)中攪拌均勻，用雙螺桿擠 出機(jī)擠出即成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物及其制備方法。所述高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物，其組分包括85-95份的嵌段共聚聚丙烯，5-15份高密度聚乙烯，0.1-0.25份加工助劑，0.15-0.2份成核劑和5-8份過(guò)氧化物母料，所述的過(guò)氧化物母料由100份均聚聚丙烯和0.65-1份過(guò)氧化物混合組成。所述高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物可以通過(guò)常規(guī)的共混改性的方法進(jìn)行制備，優(yōu)選的制備方法是，將嵌段共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、加工助劑、成核劑、過(guò)氧化物母料混合后，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出切粒。本發(fā)明采用共混的方式，開(kāi)發(fā)出具有高融體流動(dòng)速率和較高抗沖性能的高流動(dòng)抗沖聚丙烯組合物樹(shù)脂，具有剛韌平衡的特點(diǎn)，適用于有一定抗沖要求的薄壁注塑制品的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C08K5/523GK102079841SQ20091023241
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者徐振明, 楊柳, 林龍 申請(qǐng)人:中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司