專利名稱：：線性茂金屬聚乙烯改性復(fù)合添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及到一種線性茂金屬聚乙烯改性復(fù)合添加劑。
背景技術(shù)：
：目前國(guó)內(nèi)的線性低密度聚乙烯裝置采用美國(guó)聯(lián)碳公司UNIPOL低壓氣相法硫化床工藝專利設(shè)計(jì)制造，以乙烯為原料、丁烯-l或己烯-l為共聚單體、氫氣為分子量調(diào)節(jié)劑，采用鈦系或鉻系催化劑按離子聚合機(jī)理生產(chǎn)顆粒狀或粉狀線性低密度聚乙烯樹(shù)脂。整套裝置由原料凈化、催化劑準(zhǔn)備、聚合、樹(shù)脂脫氣和排放回收、造粒、風(fēng)送、均化、貯存及包裝等部分組成。采用茂金屬催化劑則能夠生產(chǎn)茂金屬線性低密度聚乙烯。2007年大慶石化公司首次在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)茂金屬線性低密度聚乙烯并一次試車成功，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)茂金屬乙烯生產(chǎn)的空白，但其生產(chǎn)過(guò)程中使用的是單劑混合后加入到推進(jìn)器中，再輸送到計(jì)量稱及加入到粉料中，由于有些必用助劑的熔點(diǎn)較低，阻塞了輸送管線，造成多次停車，導(dǎo)致裝置運(yùn)行不穩(wěn)定，產(chǎn)生大量粉料包裝。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，利用茂金屬聚乙烯性能優(yōu)異、分子量分布較窄的特點(diǎn)，從單劑的選用、配比、成型等多方面入手，進(jìn)行大量的試驗(yàn)研制出了一種線性茂金屬聚乙烯改性復(fù)合添加劑。本發(fā)明的線性茂金屬聚乙烯改性復(fù)合添加劑，按重量份數(shù)是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑1020份磷酸酯輔助抗氧劑4560份塑料加工助劑PPA2030份其優(yōu)選配比為受阻酚主抗氧劑1520份、磷酸酯輔助抗氧劑4560份和塑料加工助劑PPA2530份。上述的受阻酚主抗氧劑是選用抗氧劑1076、抗氧劑1010、抗氧劑425或抗氧劑CA中的任何一種；磷酸酯輔助抗氧劑是選自抗氧劑168、抗氧劑618或抗氧劑626中任何一種。所述的塑料加工助劑PPA為美國(guó)3M公司專門研制的以含氟高分子聚合物為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的加工助劑，用來(lái)改善聚合物的加工性能。適用于管材，如HDPE管材、交聯(lián)聚乙烯管材、鋁塑復(fù)合管、超高分子量聚乙烯管材等；也用于塑料軟包裝，如PE膜、PP膜、CPP膜等，改善LLDPE，MLLDPE，HDPE，PP等樹(shù)脂的加工性能。PPA的作用改善茂金屬樹(shù)脂的加工性能，充分利用其優(yōu)良的物理性能；生產(chǎn)高強(qiáng)度高品質(zhì)的薄膜，采用PPA，可以提高拉力，可以提高配方中LLDPE的添加量，降低成本；消除黏附在設(shè)備鋼鐵表面的碳化物，延長(zhǎng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)周期；減少融體破裂及鯊魚(yú)皮現(xiàn)象，提高透明度；提高產(chǎn)品表面的光亮度和平滑度，從而提高其印刷質(zhì)量；自動(dòng)加快生產(chǎn)速度，提高產(chǎn)能；大幅度減少薄膜加工過(guò)程中所產(chǎn)生的晶點(diǎn)，從而減少精細(xì)印刷時(shí)晶點(diǎn)造成的白點(diǎn)；消除由模頭或設(shè)備傳動(dòng)部件對(duì)薄膜表面所造成的縱向拖痕；提高薄膜厚度的均勻性及穩(wěn)定性，從而提高其物理性能；降低模頭溫度，保證吹膜泡體的穩(wěn)定性；提高顏料的著色性，縮短顏色切換時(shí)間，延長(zhǎng)連續(xù)生產(chǎn)時(shí)間。塑料加工助劑PPA牌號(hào)主要有FX-5920、FX-9366、FX-5911、FX-5924。塑料加工助劑FX5920外觀為自由流動(dòng)的顆粒，顏色呈白色或灰白色，活性組份97%，無(wú)機(jī)組份3%，粒徑<10目，表觀密度431b/ft3(0.7g/cm3)，起效濃度2001000卯m。為自由流動(dòng)的含氟聚合物加工助劑，可以以極低的用量添加到熱塑性塑料中，來(lái)改善其加工性能。在以非常低的添加量(一般為2001000卯m)改善塑料加工性能的同時(shí)，該加工助劑不析出，而且不改變高強(qiáng)度塑料良好的物理性能。與其他加工助劑相比，泰樂(lè)瑪塑料加工助劑FX5920具有性能和成本上的優(yōu)勢(shì)。該加工助劑對(duì)于線性低密度聚乙烯(LLDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)效果突出。在含有二氧化硅類的爽滑劑，二氧化鈦類顏料和其他無(wú)機(jī)添加劑的聚烯烴樹(shù)脂中尤其有效。在低濃度時(shí)，該加工助劑對(duì)于減少加工LDPE，EVA和其他聚烯烴樹(shù)脂加工時(shí)的?？诜e料仍然有效。泰樂(lè)瑪塑料加工助劑FX5920具有較低的表觀粘度。作為加工助劑，F(xiàn)X5920使得塑料產(chǎn)品加工商可以利用現(xiàn)有設(shè)備加工高強(qiáng)度樹(shù)脂，包括薄膜和其他產(chǎn)品。同時(shí)，提高了產(chǎn)品的強(qiáng)度和質(zhì)量。泰樂(lè)瑪塑料加工助劑FX5920可以減少或消除熔體破裂，降低擠出機(jī)扭矩。通過(guò)改善擠出工藝，F(xiàn)X5920增加了擠出產(chǎn)量，提高了薄膜的雙向物理性能，透明度和表面光澤。泰樂(lè)瑪塑料加工助劑FX5920具有下列特性1.拓寬聚烯烴樹(shù)脂的擠出加工工藝范圍；2.適用于各種含爽滑劑，顏料和其他無(wú)機(jī)添加劑的聚烯烴樹(shù)脂；3.減少或消除熔體破裂；4.減少或消除口模積料；5.改善制品表面性能；6.降低表觀熔融粘度；7.起效濃度低；8.產(chǎn)品形式為自由流動(dòng)的顆粒；9.改善加工性能，降低成本。塑料加工助劑FX-9366產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)如下測(cè)試項(xiàng)目單位下限目標(biāo)值上限測(cè)試結(jié)果測(cè)試方法含氟高聚物%wt24.030.034.033.51.64.C其他有機(jī)物%wL60.065.070.062.81.64.C無(wú)機(jī)物含量%wt2.05.06.63.71.60.1.C粒徑(io目)%0.02.00.093.0.C抗氧劑168，化學(xué)名稱亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)S旨，是已是一種耐水解的亞磷酸酯類加工穩(wěn)定劑。它作為輔助抗氧劑，可以和聚合物加工過(guò)程中因自氧化而產(chǎn)生的過(guò)氧化物反應(yīng)，從而阻止聚合物的降解，增強(qiáng)主抗氧劑的性能。輔助抗氧劑168可用于聚烯烴和聚烯烴共聚物，如聚乙烯(HDPE，LLDPE)，聚丙烯，聚1_丁烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物，它同樣可以用于聚碳酸酯，聚酰胺，聚酯，苯乙烯均聚和共聚物，黏合劑，天然或合成膠黏樹(shù)脂，彈性體如BR，SEBS，SBS及其他有機(jī)材料?？寡鮿?18，化學(xué)名稱季戊四醇雙亞磷酸酯二(十八醇)酯，英文名(簡(jiǎn)稱)SPEP，外觀呈白色片狀固體，凝固點(diǎn)50-55°C，其為輔助抗氧劑，系磷酸酯類抗氧化劑，可改善高分子材料的剪切功能，與紫外線吸收劑并用有協(xié)調(diào)功效。廣泛用于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABS樹(shù)脂等。透明好無(wú)污染?？寡鮿?076、化學(xué)名稱P-(4-羥基苯基-3，5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯，分子式(:35116203，溶于苯、丙酮、環(huán)己烷等，微溶于甲醇，不溶水，抗氧劑1076耐熱和耐水抽出性好。外觀呈白色結(jié)晶粉末，熔點(diǎn)5055t:。抗氧劑1076為優(yōu)良的受阻酚類抗氧劑，廣泛用于聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、ABS樹(shù)脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯醇、工程塑料、合成橡膠及石油產(chǎn)品中?？寡鮿㊣OIO，化學(xué)名稱四{|3-(3，5-二叔丁基-4_羥基苯基)丙酸}季戊四醇酯，呈白色結(jié)晶粉末，熔點(diǎn)110125t:，抗氧劑1010為高分子量受阻酚類抗氧劑，廣泛用于烯烴樹(shù)脂，如聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚甲醛、ABS樹(shù)脂、聚乙烯醇縮乙醛、合成橡膠及石油產(chǎn)品中?？寡鮿?25，化學(xué)名稱2，2'-亞甲基雙(4-乙基_6_叔丁基苯酚)，分子式〔25^602，分子量368.5，純白色結(jié)晶粉末，主要用于防止天然膠、合成膠及其合成樹(shù)脂由于氧、熱、紫外線、金屬化合物所引起的老化?？寡鮿〤A，化學(xué)名稱1，1，3_三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷，相對(duì)分子量544.82，熔點(diǎn)185190°C，白色結(jié)晶粉末，無(wú)味，無(wú)臭，主要用于聚丙烯、ABS樹(shù)脂、聚乙烯、聚氯乙烯等?？寡鮿?26，化學(xué)名稱雙(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇雙二亞磷酸酯，不溶于水，可溶于醇，熱穩(wěn)定性好，不污染。外觀呈白色粉末，熔點(diǎn)160-175t:，其為輔助抗氧劑，主要用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、ABS、尼龍、PVC等，能夠用來(lái)改善顏色穩(wěn)定性。本發(fā)明的線性茂金屬聚乙烯改性復(fù)合添加劑應(yīng)用于線性低密度聚乙烯裝置中滿足了茂金屬聚乙烯生產(chǎn)的需要，克服了現(xiàn)有裝置管線堵塞的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了裝置連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。具體實(shí)施方式實(shí)施例1本發(fā)明的線性茂金屬聚乙烯改性復(fù)合添加劑，按重量份數(shù)是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑CA10份、磷酸酯輔助抗氧劑62645份、塑料加工助劑PPAFX-592020份。實(shí)施例2本發(fā)明的線性茂金屬聚乙烯改性復(fù)合添加劑，按重量份數(shù)是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑42520份、磷酸酯輔助抗氧劑61860份、塑料加工助劑FX-9366PPA30份。實(shí)施例3本發(fā)明的線性茂金屬聚乙烯改性復(fù)合添加劑，按重量份數(shù)是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑107615份、磷酸酯輔助抗氧劑16845份、塑料加工助劑PPAFX-591125份。實(shí)施例4本發(fā)明的線性茂金屬聚乙烯改性復(fù)合添加劑，按重量份數(shù)是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑IOIO20份、磷酸酯輔助抗氧劑61860份、塑料加工助劑PPAFX-936630份。實(shí)施例5本發(fā)明的線性茂金屬聚乙烯改性復(fù)合添加劑，按重量份數(shù)是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑107618份、磷酸酯輔助抗氧劑16850份、塑料加工助劑PPAFX-592028份。制備實(shí)施例15所述的線性茂金屬聚乙烯改性復(fù)合添加劑，是通過(guò)下列步驟制備而成a、將所需各組分物質(zhì)按配比稱量后加入錐形混合機(jī)，攪拌混合25分鐘以上，使各組分混合均勻；b、將混好的物料加入到雙螺桿擠出造粒機(jī)的料斗中，啟動(dòng)擠出機(jī)，調(diào)整主機(jī)轉(zhuǎn)速，直到足以產(chǎn)生足夠的摩擦熱使物料呈條狀從摸口擠出；c、啟動(dòng)帶風(fēng)冷系統(tǒng)的硫化床震動(dòng)篩，使物料冷卻后呈疏散狀排出；d、將物料投入到搖擺整形機(jī)中，整理成所需粒形；e、整形后的物料進(jìn)入震動(dòng)篩進(jìn)行選分，小粒徑和大粒徑分別返回到擠出和整形工序，成品保留；f、按照要求稱重并包裝成成品。應(yīng)用實(shí)施例15的線性茂金屬聚乙烯改性復(fù)合添加劑生產(chǎn)的的線性低密度聚乙烯(編號(hào)為1810AX08)，與現(xiàn)有的產(chǎn)品的性低密度聚乙烯(編號(hào)為1810AX07)和EXXON進(jìn)口的1018CA進(jìn)行了不同項(xiàng)目的對(duì)比，其具體比對(duì)項(xiàng)目如下1、顆粒產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)比，其測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1:表1基礎(chǔ)物性及力學(xué)性能測(cè)試<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從表1的測(cè)試結(jié)果中看出，1810AX08和1810AX07的MFR、密度、力學(xué)性能均在指標(biāo)要求的范圍內(nèi)，與1018CA指標(biāo)相當(dāng)；從熔點(diǎn)和結(jié)晶度看，1810AX08、1810AX07和1018CA的數(shù)據(jù)接近；從分子量分布數(shù)據(jù)看，1810AX07的分子量分布為2.02，與1018CA相比分子量分布較窄，其加工性較1018CA要差。1810AX08的分子量分布2.35，好于進(jìn)口產(chǎn)品和1810AX07,這一點(diǎn)從熔流比上可以看出。這說(shuō)明1810AX08的分子量分布與1018CA相當(dāng)，要比1810AX07寬。因此，1810AX08的加工性能與1018CA相當(dāng)，要好于1810AX07。2、顆粒生產(chǎn)的薄膜性能結(jié)比，見(jiàn)表2在同一臺(tái)吹膜機(jī)組(大連橡塑制造的SJ_45*25L立式吹膜機(jī))上吹膜，薄膜厚度為20iim，吹脹比調(diào)節(jié)范圍是1.53.0，加工溫度試驗(yàn)范圍是190220°C，進(jìn)行1810AX08、1810AX07和1018CA的薄膜性能對(duì)比分析，結(jié)果見(jiàn)表2。表2薄膜性能對(duì)比項(xiàng)目1810AX081810AX071018CA拉伸強(qiáng)度(橫/縱)，34.69/37.3633.57/36.3134.59/37.21MPa斷裂伸長(zhǎng)率(橫,/縱),%549/498538/502539/512撕裂強(qiáng)度(橫/縱)，N/mm125.63/134.57121.20/127.95127.3/132.4落鏢沖擊強(qiáng)度，g〉1236〉1236〉1236霧度(%)6.812.46.9從表2中的對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果看，三個(gè)薄膜的力學(xué)性能相當(dāng)，但霧度相差較大。1810AX08和1018CA的霧度明顯低于1810AX07。說(shuō)明1810AX08的產(chǎn)品質(zhì)量較1810AX07有了明顯提高，達(dá)到進(jìn)口1018CA水平。權(quán)利要求線性茂金屬聚乙烯改性復(fù)合添加劑，按重量份數(shù)是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑10～20份磷酸酯輔助抗氧劑45～60份塑料加工助劑PPA20～30份。2.如權(quán)利要求1所述的線性茂金屬聚乙烯改性復(fù)合添加劑，其特征是按重量份數(shù)是由下列組分組成受阻酚主抗氧劑1520份磷酸酯輔助抗氧劑4560份塑料加工助劑PPA2530份。3.權(quán)利要求1或2所述的線性茂金屬聚乙烯改性復(fù)合添加劑，其特征在于受阻酚主抗氧劑是選用抗氧劑1076、抗氧劑1010、抗氧劑425或抗氧劑CA中的任何一種；磷酸酯輔助抗氧劑是選自抗氧劑168、抗氧劑618或抗氧劑626中任何一種。全文摘要本發(fā)明的線性茂金屬聚乙烯改性復(fù)合添加劑，是由重量份數(shù)10～20份受阻酚主抗氧劑、45～60份磷酸酯輔助抗氧劑和20～30份塑料加工助劑PPA組成。本發(fā)明的線性茂金屬聚乙烯改性復(fù)合添加劑應(yīng)用于線性低密度聚乙烯裝置中滿足了茂金屬聚乙烯滿生產(chǎn)需要，克服了現(xiàn)有裝置的管線堵塞的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)裝置連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。文檔編號(hào)C08K5/134GK101701075SQ20091031019公開(kāi)日2010年5月5日申請(qǐng)日期2009年11月22日優(yōu)先權(quán)日2009年11月22日發(fā)明者姜興偉,李慶民申請(qǐng)人:李慶民