一種聚丙烯組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚丙烯組合物，它包含有熔融指數(shù)為(0.1～5)g/10min的乙烯重量百分比含量為0.5～10％的乙烯-丙烯無規(guī)共聚物、乙烯重量百分比含量為25～75％的乙烯-丙烯彈性聚合物組成的乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物，以及β-結(jié)晶生成劑。該聚丙烯組合物具有優(yōu)良的耐沖擊和耐壓特性，可制作改善柔軟性，低溫耐沖擊性，高溫耐壓特性的管道。
【專利說明】一種聚丙烯組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有較好耐沖擊和耐壓特性的聚丙烯組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往管道和熱水管裝置材料是金屬素材，但最近逐漸代替成價格低廉，衛(wèi)生又環(huán)保的塑料。塑料有耐化學(xué)性，冷凍性和低導(dǎo)熱性，因此有防止冷凝和熱損失最小化的優(yōu)點。
[0003]管道因用處的不同選用不同物性的塑料材料。例如說，制造排水管和下水管等非壓力管道時，需要有優(yōu)秀的耐沖擊性和剛性的塑料材料，冷溫水和供暖等壓力管道制作時，需要有優(yōu)秀的耐壓特性，耐沖擊性，柔軟性，低剛性的塑料材料。
[0004]最近聚丙烯聚合物作為能滿足多領(lǐng)域條件的塑料素材比較受歡迎。聚丙烯聚合物可分為聚丙烯均聚共聚物，聚丙烯無規(guī)共聚物和聚丙烯嵌段共聚物等3種類型，這樣的聚合物按種類和結(jié)晶形狀有以下不同的特性。例如說，上述聚丙烯均聚聚合物單獨使用的時候有優(yōu)秀的彎曲強度和耐沖擊性，聚丙烯無規(guī)共聚物單獨使用時有較好的柔軟性和高溫耐壓特性，所以經(jīng)常使用在冷溫水管和供暖管制造。但是上述聚丙烯無規(guī)共聚物來制作的管道在低溫下耐沖擊性下降，在寒冷地區(qū)施工時因沖擊所以會有容易破壞的缺點。
[0005]為了改善這樣的缺點，業(yè)界研究改善柔軟性，耐壓特性，耐沖擊性等物性的聚丙烯共聚物。
[0006]根據(jù)以往的經(jīng)驗，聚丙烯共聚物中α結(jié)晶減少，β結(jié)晶增加，材料的強度會降低，但耐沖擊性和蔓延特性會增加。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的是提供一種聚丙烯組合物及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題?，F(xiàn)提供了一種聚丙烯組合物。具體技術(shù)方案如下:
[0008]一種聚丙烯組合物，它包含有熔融指數(shù)為(0.1~5)g/10min的乙烯重量百分比含量為0.5~10 %的乙烯-丙烯無規(guī)共聚物(A)、乙烯重量百分比含量為25~75 %的乙烯-丙烯彈性聚合物組成的乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物，以及β-結(jié)晶生成劑。
[0009]所述乙烯-丙烯無規(guī)共聚物的乙烯重量百分比含量是I~5%，乙烯-丙烯無規(guī)共聚物的熔融指數(shù)是(0.1~l)g/10min。
[0010]所述乙烯-丙烯無規(guī)共聚物和乙烯-丙烯彈性聚合體組合物的相對重量比為(90 ~99.9): (0.1 ~10)。
[0011]所述乙烯-丙烯無規(guī)共聚物和乙烯-丙烯彈性聚合體組合物的相對重量比為(95 ~99.9): (0.1 ~5)。
[0012]所述乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚物和β -結(jié)晶生成劑的重量份比為100: (0.2~
0.5)。
[0013]所述β_結(jié)晶生成劑為由AL2Si2O5 (OH)4組成的具有多重壁無機納米管形態(tài)的埃洛石化合物。[0014]所述乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚物的β_結(jié)晶度為50%以上。
[0015]本發(fā)明還提供了上述聚丙烯組合物的制備方法，步驟為:在碳氫化合物介質(zhì)反應(yīng)釜內(nèi)同時注入乙烯和丙烯，進行聚合反應(yīng)得到乙烯重量百分比含量是0.5~10%，熔融指數(shù)為0.1~5g/10min的乙烯-丙烯無規(guī)共聚物；
[0016]在上述聚合反應(yīng)后在碳氫化合物介質(zhì)內(nèi)再注入乙烯和丙烯，追加反應(yīng)制作出乙烯的重量百分比含量是25~75%的乙烯-丙烯彈性共聚體組合物 ；
[0017]后采用圓心分離法除去低分子量副產(chǎn)物后干燥，得到含有乙烯-丙烯無規(guī)共聚物和乙烯-丙烯彈性聚合物的共混組合物；
[0018]在乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚物中加入β -結(jié)晶生成劑，可制得生成β -結(jié)晶聚乙烯-丙烯聚合物。
[0019]所述碳氫化合物的介質(zhì)是芳香族碳氫化合物，脂肪族碳氫化合物及脂環(huán)族碳氫化合物中的至少一種。
[0020]所述上述碳氫化合物介質(zhì)是戊烷、己烷、庚烷、辛烷、環(huán)己烷、甲苯、二甲苯、乙苯、
氯苯、氯萘和鄰二氯苯中的至少一種。
[0021]所述乙烯-丙烯無規(guī)共聚物和乙烯-丙烯彈性聚合體組合物的相對重量比是(90 ~99.9): (0.1 ~10)。
[0022]本發(fā)明還進一步提供了所述的聚丙烯組合物作為管道的應(yīng)用。
[0023]本發(fā)明中提供乙烯重量百分比含量是0.5~10%，熔融指數(shù)為0.1~5g/10min的乙烯-丙烯無規(guī)共聚物和乙烯重量百分比含量是25~75%的乙烯-丙烯彈性聚合物組成的乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物及β-結(jié)晶生成劑。
[0024]在乙烯-丙烯無規(guī)共聚物內(nèi)的乙烯總含量未滿重量百分比0.5 %時，制作的管道產(chǎn)品的柔軟性會減少，乙烯重量百分比總含量超過10%時制作的管道產(chǎn)品的耐壓特性和耐熱性降低，所以用于高溫壓力管道時會受到限制。耐壓特性和柔軟性具有相反關(guān)系，為了把管道的耐壓特性和柔軟性效果最佳，本發(fā)明的乙烯-丙烯無規(guī)共聚物內(nèi)的乙烯重量百分比含量在I~5%為最合適的。
[0025]利用ASTM D1238的方法在230°C，2.16kg下測定上述乙烯-丙烯無規(guī)共聚體組合物的熔融指數(shù)，乙烯-丙烯無規(guī)共聚物的熔融指數(shù)未滿0.lg/10min或超過5g/10min時，后續(xù)管道制作工程時因加工性降低導(dǎo)致影響管道制作，上述熔融指數(shù)越低對改善聚丙烯組合物的耐沖擊性和耐壓性有利，因為本發(fā)明的乙烯-丙烯無規(guī)共聚物的熔融指數(shù)在0.1~lg/10min下最合適。
[0026]本發(fā)明的乙烯-丙烯彈性聚合體組合物比上述乙烯-丙烯無規(guī)共聚物，在共聚時因乙烯含量增加顯示出彈性的共聚物，這時乙烯-丙烯彈性聚合體組合物內(nèi)的乙烯含量未滿重量百分比25%時，聚合物的彈性減少而制造的管道耐沖擊性會降低，乙烯含量超過重量百分比75%時，制作管道耐壓特性會下降。
[0027]本發(fā)明的聚丙烯組合物中的乙烯-丙烯無規(guī)共聚物:乙烯-丙烯彈性聚合物的相對重量比是(90~99.9): (0.1~10)，(95~99.9): (0.1~5)是最合適的，當(dāng)乙烯-丙烯無規(guī)共聚物重量比未滿90%，乙烯-丙烯彈性聚合體組合物的重量比超過10%時，最終管道產(chǎn)品的耐沖擊性會向上但管道的耐壓特性會下降。另外，上述乙烯-丙烯無規(guī)共聚物重量比超過99.39，乙烯-丙烯彈性聚合體組合物的重量比未滿0.1時，最終管道產(chǎn)品的耐沖擊性的提升程度是很小的。
[0028]β -結(jié)晶生成劑的重量份和乙烯-丙烯無規(guī)共聚物及乙烯-丙烯彈性聚合體組合物重量份總和之比為100: (0.001~0.5)，最恰當(dāng)?shù)氖?.2~0.5重量份，當(dāng)β -結(jié)晶生成劑重量份超過0.5時，共聚物的結(jié)晶效率沒有太大的變化，β -結(jié)晶生成劑的重量份未滿
0.001時，難以得到所想要的結(jié)晶效率。
[0029]用于本發(fā)明聚丙烯組合物的β -結(jié)晶生成劑可以誘導(dǎo)乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物內(nèi)生成β_結(jié)晶。
[0030]上述β -結(jié)晶生成劑為了增加乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物結(jié)晶效率，可以包含AL2Si2O5 (OH)4構(gòu)成的多重壁無機納米管形態(tài)的埃洛化合物。
[0031]聚丙烯組合物內(nèi)的結(jié)晶生成劑添加0.5重量份時，單獨用N，N’-雙環(huán)己基-2，6-萘二羧酰亞胺時時結(jié)晶度是約68%，而使用N，N’ -雙環(huán)己基_2，6-萘二羧酰亞胺與埃洛石化合物混合使用時結(jié)晶度能提升到約79%。
[0032]依據(jù)上述結(jié)果，乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物的β_結(jié)晶度的量在50%以上，較好的是60%以上，最好的是70%以上
[0033]本發(fā)明采用連續(xù)的懸浮聚合方面來獲得擁有較高β結(jié)晶的乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物。具體來說，在本發(fā)明里碳氫化合物反應(yīng)器內(nèi)同時注入乙烯和丙烯進行聚合反應(yīng)，制得乙烯重量百分 比含量是0.5~10%,熔融指數(shù)是0.1~5g/10min的乙烯-丙烯無規(guī)共聚物。
[0034]上述聚合反應(yīng)后,在上述碳氫化合物介質(zhì)反應(yīng)爸內(nèi)注入乙烯和丙烯追加反應(yīng),制作乙烯的重量百分比含量是25~75%的乙烯-丙烯彈性聚合物。
[0035]用圓心分離法除去上述生產(chǎn)物到低分子量副產(chǎn)物后干燥，制作含有乙烯-丙烯無規(guī)共聚物和乙烯-丙烯彈性聚合物的組合物。
[0036]本發(fā)明的懸浮法聚合反應(yīng)階段中使用的碳氫化合物介質(zhì)是芳香族碳氫化合物，月旨肪族碳氫化合物，脂肪族鏈狀碳氫化合物構(gòu)成的群中選定的溶劑，可為戊烷，己烷，庚烷，辛烷，環(huán)己烷等烷烴或者是環(huán)烷烴；甲苯，二甲苯，乙苯一樣的烷烴芳香族；氯苯，氯萘，鄰二氯苯一樣的鹵化芳香族溶劑是可以使用的，更好的是己烷，庚烷。
[0037]因為不能調(diào)節(jié)以副產(chǎn)物形態(tài)發(fā)生的低分子量APP含量，通常不使用氣相聚合或者本體聚合方法制作聚丙烯無規(guī)共聚物。這樣的副產(chǎn)物不僅不能達到目標組合物的分子量，還因為β_結(jié)晶生成劑減少結(jié)晶效率，導(dǎo)致產(chǎn)品的機械物性下降。據(jù)有關(guān)聚丙烯的文獻報導(dǎo)，非結(jié)晶領(lǐng)域的增加有利于透明性的增加，含有無規(guī)-彈性共聚物的副產(chǎn)物對透明性為本質(zhì)目的的透明注塑產(chǎn)品是不會造成問題。但是，像本發(fā)明一樣重視機械物性，耐壓特性的壓力管道制作時，上述副產(chǎn)物含量多會導(dǎo)致管道物性的降低，同時降低了結(jié)晶生成劑的效率，所以難以制造擁有優(yōu)秀的耐沖擊性和耐壓特性的壓力管道。
[0038]在本發(fā)明里使用碳氫化合物介質(zhì)的懸浮聚合方法時除去生成的低分子副產(chǎn)物，制作出物性和β_結(jié)晶率高的管道用乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物，上述乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物和β_結(jié)晶生成劑混煉后，因β_結(jié)晶生成劑引發(fā)生產(chǎn)較高含量的β -結(jié)晶，使得上述組合物具備優(yōu)秀的耐熱性和耐壓性，柔軟性，非常適合應(yīng)用在壓力管道上。
[0039]上述管道包括管道的附件，閥門及煤氣和冷溫水排管系統(tǒng)里所需要的所有附件。[0040]本發(fā)明的聚丙烯組合物為改善物性以適應(yīng)管道的需要，需要添加如:填充劑，穩(wěn)定劑，加工輔助劑，抗靜電劑和增強劑等。
[0041]本發(fā)明里陳述的方法來獲得的聚丙烯組合物，彎曲彈性率是1300MPa以下，更好的是IlOOMPa以下，最好的是1000MPa以下；缺口沖擊強度在(TC時在6kgf.Cm/Cm以上，較好的是8kgf.Cm/Cm以上，最好的是IOkgf.Cm/Cm以上，在_20°C上是3kgf.Cm/Cm以上，較好的是4kgf.Cm/Cm以上,最好的是5kgf.Cm/Cm以上；耐壓特性實驗結(jié)果(溫度95°C,環(huán)向應(yīng)力4.0MPa)，能制造10000小時以下里不會容易被破損，柔軟性和低溫下耐沖擊性和耐壓特性改善的管道和附屬裝置。
[0042]技術(shù)方案提供聚丙烯組合物具有優(yōu)良的耐沖擊和耐壓特性，可制作改善柔軟性，低溫耐沖擊性，高溫耐壓 特性的管道。
【具體實施方式】
[0043]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
[0044]熔融指數(shù)是按ASTM D1238來測定，測試溫度是230°C，負載是2.16kg
[0045]實施例1
[0046](乙烯-丙烯隨機-彈性共聚體組合物(C-1)的制作)
[0047]溫度60°C，壓力7kg/Cm2的條件下，在充滿碳氫化合物溶劑的反應(yīng)釜內(nèi)同時注入丙烯和乙烯單體，進行聚合反應(yīng)直到乙烯和丙烯含量比率是2.8%: 97.2%，制作熔融指數(shù)為0.lg/10min的乙烯-丙烯無規(guī)共聚物。
[0048]除去上述中未反應(yīng)或者是低分子量的副產(chǎn)物。然后調(diào)整反應(yīng)裝置內(nèi)的溫度到52°C，壓力3kgf/Cm2條，注入乙烯和丙烯，聚合反應(yīng)至乙烯和丙烯的含量比率達到50%: 50%制作乙烯-丙烯彈性聚合物。此時，乙烯-丙烯隨機共聚物和乙烯-丙烯彈性聚合物的相對重量比是98: 2。
[0049]在溫度為55°C的水槽里靜止反應(yīng)產(chǎn)物，隨后用離心分離法除去低分子量副產(chǎn)物后干燥，制作出熔融指數(shù)為0.3g/10min的乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物(C-1)。
[0050](制作聚丙烯組合物和試片)
[0051]上述制作的乙烯-丙烯隨機-彈性共聚體組合物(C-1) (50kg)和β -結(jié)晶生成劑Ν，Ν’_ 二環(huán)己基-2，6-萘二甲酰胺(New Japan Chemical 制作，商品名 NJSTAR NU-100)和AL2Si2O5 (OH)4組成的多重壁無機納米管形態(tài)的埃洛石混合物(15g)和其他輔助物質(zhì)如硬脂酸鈣(50g)抗氧劑330 (100g)和抗氧劑168 (100g)等混煉后得出包含生成β-結(jié)晶的含乙烯-丙烯隨機-彈性共聚體組合物(C-1)的聚丙烯組合物。獲得的聚丙烯組合物用單螺桿擠出機壓出后形成粒狀物，使用Battenfeld 150噸的注塑機制作符合ASTM規(guī)格的測試試片，使用SE 50-28來制作管材。
[0052]實例2
[0053](乙烯-丙烯隨機-彈性共聚物組合物(C-2)的制作)
[0054]溫度60°C，壓力7kg/Cm2的條件下，含有親核溶劑的反應(yīng)釜中同時注入乙烯和丙烯，進行聚合反應(yīng)直到乙烯和丙烯的含量比率是2.5重量％: 97.5重量％，制作了熔融指數(shù)為0.4g/10min的乙烯-丙烯無規(guī)共聚物。[0055]除去上述中未反應(yīng)或者是低分子量的副產(chǎn)物。然后調(diào)整反應(yīng)裝置內(nèi)的溫度到52°C，壓力3kgf/Cm2條，注入乙烯和丙烯，聚合反應(yīng)至乙烯和丙烯的含量比率達到50%: 50%制作乙烯-丙烯彈性聚合物。此時，乙烯-丙烯隨機共聚物和乙烯-丙烯彈性聚合物的相對重量比是98: 2。
[0056]在溫度為55°C的水槽里靜止反應(yīng)產(chǎn)物，隨后用離心分離法除去低分子量副產(chǎn)物后干燥，制作出熔融指數(shù)為0.3g/10min的乙烯-丙烯隨機-彈性共聚體組合物(C-2)。
[0057]制作聚丙烯組合物和試片)
[0058]除用上述乙烯-丙烯隨機-彈性共聚體組合物(C-2) (50kg)來替代上述乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物(C-1)，用上述實例I 一樣的方法來制作聚丙烯組合物(C' -2)和試片及管道。
[0059]實例3
[0060]乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物(C-3)的制作)
[0061]溫度60°C，壓力7kg/Cm2的條件下，在含有親核溶劑的反應(yīng)釜中同時注入乙烯和丙烯，進行通常的聚合反應(yīng)直到乙烯和丙烯的含量比率是2重量％: 98重量％，制作了熔融指數(shù)為0.4g/10min的乙烯-丙烯隨機共聚物(A)。
[0062]除去上述中未反應(yīng)構(gòu)成的微反應(yīng)氣體，反應(yīng)裝置內(nèi)的溫度是52°C，壓力3kgf/Cm2條件下同時注入乙烯和丙烯，追加聚合反應(yīng)至乙烯和丙烯的含量比率達到50重量％: 50重量％制作乙烯-丙烯彈性聚合物(B)。這時，上述乙烯-丙烯彈性聚合物(B)制作反應(yīng)調(diào)整聚合時間到上述乙烯- 丙烯無規(guī)共聚物(A)和乙烯-丙烯彈性聚合物(B)的相對重量比是 94: 6。
[0063]在溫度55°C的水槽里把反應(yīng)物停留一定時間后，用圓心分離法除去低分子量副產(chǎn)物后干燥，制作出熔融指數(shù)為0.3g/10min的乙烯-丙烯隨機-彈性共聚體組合物(C-3)。
[0064]制作聚丙烯組合物和試片)
[0065]除用上述乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物(C-3) (50kg)來替代上述乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物(C-1)，用上述實例I 一樣的方法來制作形成β-結(jié)晶的包含乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物(C’ -3)的聚丙烯組合物和試片及管材。
[0066]比較例I
[0067]乙烯-丙烯無規(guī)共聚物的制作)
[0068]溫度55°C，壓力7kg/Cm2的條件下，同時注入乙烯和丙烯，進行通常的聚合反應(yīng)直到乙烯和丙烯的含量比率是4.2重量％: 95.8重量％，制作了熔融指數(shù)為0.38/101^11的乙烯-丙烯隨機共聚物。
[0069]制作聚丙烯組合物和試片)
[0070]除用上述乙烯-丙烯無規(guī)共聚體組合物(50kg)來替代上述乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物(C-1)，用上述實例I 一樣的方法來制作聚丙烯組合物和試片及管道。
[0071]比較例2
[0072](乙烯-丙烯均聚彈性共聚體組合物的制作)
[0073]溫度70°C，壓力 7kg/Cm2的條件下，反應(yīng)裝置內(nèi)注入丙烯，通過做通常的聚合反應(yīng)，制作了熔融指數(shù)為0.4g/10min的丙烯均聚共聚物。
[0074]上述聚合反應(yīng)后，反應(yīng)裝置內(nèi)的溫度是52 °C，壓力3kgf/Cm2條件下同時注入乙烯和丙烯，追加聚合反應(yīng)至乙烯和丙烯的含量比率達到50重量份:50重量份制作乙烯-丙烯彈性聚合物。這時，上述乙烯-丙烯彈性聚合物制作反應(yīng)調(diào)整聚合時間到上述丙烯均聚共聚體和乙烯-丙烯彈性聚合體的相對重量比是96: 4，制作出熔融指數(shù)為0.3g/10min的乙烯-丙烯均聚彈性共聚體組合物。
[0075] (制作聚丙烯組合物和試片)
[0076]除用上述乙烯-丙烯均聚彈性共聚體組合物(50kg)來替代上述乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物(C-1)，用上述實例I 一樣的方法來制作聚丙烯組合物和試片及管道。
[0077]比較例3
[0078](乙烯-丙烯均聚無規(guī)立構(gòu)聚合物物的制作)
[0079]溫度70°C，壓力7kg/Cm2的條件下，反應(yīng)裝置內(nèi)注入丙烯，通過做通常的聚合反應(yīng)，制作了熔融指數(shù)為0.lg/10min的丙烯Homo共聚物。
[0080]除去上述中未反應(yīng)構(gòu)成的微反應(yīng)氣體，反應(yīng)裝置內(nèi)的溫度是60°C，壓力7kgf/Cm2條件下同時注入乙烯和丙烯，追加聚合反應(yīng)至乙烯含量是2.5重量％，熔融指數(shù)是
0.3g/10min的乙烯-丙烯無規(guī)共聚物。
[0081 ](制作聚丙烯組合物和試片)
[0082]除用上述乙烯-丙烯無規(guī)共聚體組合物(50kg)來替代上述乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物(C-1)，用上述實例I 一樣的方法來制作聚丙烯組合物和試片及管道。
[0083]比較例4
[0084](制作乙烯-丙烯無規(guī)共聚物和橡膠混合組合物)
[0085]溫度60°C，壓力7kg/Cm2的條件下，同時注入乙烯和丙烯，進行通常的聚合反應(yīng)直到乙烯和丙烯的含量比率是3重量％: 97重量％，制作了熔融指數(shù)為0.3g/10min的乙烯-丙烯隨機共聚物。
[0086]乙烯-丙烯無規(guī)共聚物和EPR橡膠(金虎KEP020)混煉直到上述乙烯-丙烯無規(guī)共聚物和EPR橡膠的相對重量比為98: 2，制作出熔融指數(shù)為0.3g/10min的乙烯-丙烯無規(guī)共聚物-橡膠混合組合物。
[0087](制作聚丙烯組合物和試片)
[0088]除用上述乙烯-丙烯無規(guī)共聚物-橡膠混合組合物(50kg)來替代上述乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物(C-1)，用上述實例I 一樣的方法來制作聚丙烯組合物和試片及管道。
[0089]比較例5
[0090]除用上述比較例I中制作的乙烯-丙烯無規(guī)共聚物(25kg)和比較例2里制作的乙烯-丙烯均聚彈性共聚體組合物(25kg)混煉出的組合物來替代上述乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物(C-1)，用上述實例I 一樣的方法來制作聚丙烯組合物和試片及管道。
[0091]比較例6
[0092]混煉上述實例I中制作的乙烯-丙烯隨機-彈性共聚物(50kg)和硬脂酸鈣(50g)，抗氧劑330(100g)和抗氧劑168(100g)制作出聚丙烯組合物。獲得的聚丙烯組合物用單螺桿擠出機加工形成顆粒物，之后再Battenfeld 150噸的注塑機里制作適合ASTM規(guī)格的注塑試片，用SE50-28用常用的方法來制作管道。
[0093]比較例7[0094]混煉市場中可以獲得的乙烯-丙烯無規(guī)共聚物(大韓油化工業(yè)，RP 2400) (50kg)和硬脂酸鈣(50g)，抗氧劑330 (100g)和抗氧劑168 (100g)，制作出聚丙烯組合物。獲得的聚丙烯組合物在單軸擠壓機中擠壓，加工形成顆粒物，之后再Battenfeld 150噸的注塑機里制作適合ASTM規(guī)格的注塑試片，使用SE50-28擠出機來制作管材。
[0095]比較例8
[0096]混煉現(xiàn)市場中的乙烯-丙烯嵌段共聚物(大韓油化工業(yè)，BP 2200) (50kg)和硬脂酸鈣(50g)，抗氧劑330 (100g)和抗氧劑168 (100g)，制作出聚丙烯組合物。獲得的聚丙烯組合物在單軸擠壓機中擠壓，加工形成顆粒物，之后再Battenfeldl50噸的注塑機里制作適合ASTM規(guī)格的注塑試片，用SE50-28用常用的方法來制作管道。
[0097]物性測定方法
[0098]依據(jù)上述實例I~3和比較例I~8制作的試片的物性用下列方法來評價后，把結(jié)果各顯不在表1和表2。
[0099]物性測定方法)
[0100](I)乙烯含量:使用13C-NMR的FT-1R來測定，熱壓下(hot-pressed)以500 μ m厚度薄膜樣本的-CH2-吸收峰面積計算。
[0101](2)熔融流動指數(shù)(melt flow rate ；MFR):依據(jù)ASTM D1238來測定顆粒狀樹脂在230°C, 2.16kg下流動十分鐘的質(zhì)量。
[0102](3) β -結(jié)晶的結(jié)構(gòu)測定:依據(jù)IS03146，利用差示掃描熱量法(DSC)來測定，用下式計算。
[0103]β峰面積+ ( α峰面積+ β峰面積)
[0104](4)彎曲彈性率(FM):依據(jù)ASTM D790來測定彎曲彈性率(彎曲彈性率越低柔軟性越高)
[0105](5)懸梁臂沖擊試驗:制造有缺口(Notch)的試片后，依據(jù)ASTM D256，聚合物以2mm厚度板注塑成型，測23°C，0°C，_20°C條件下在一定高度落下的擺錘破壞試片損失的能量。
[0106](6)管道耐壓特性(破壞擴散時間):管道的壓力試驗性能依據(jù)IS01167來測定，把直徑是32_，厚度是3_的管道在水中水壓為20°C，16MPa和95°C，4.5MPa和4.0MPa條件下進行，記錄破損所需要的時間。
[0107]表一單位:小時
[0108]
【權(quán)利要求】
1.一種聚丙烯組合物，其特征在于，它包含有熔融指數(shù)為(0.1~5)g/10min的乙烯重量百分比含量為0.5~10%的乙烯-丙烯無規(guī)共聚物、乙烯重量百分比含量為25~75%的乙烯-丙烯彈性聚合物組成的乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物，以及β -結(jié)晶生成劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯組合物，其特征在于，所述乙烯-丙烯無規(guī)共聚物的乙烯重量百分比含量是I~5%，乙烯-丙烯無規(guī)共聚物的熔融指數(shù)是(0.1~l)g/10min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯組合物，其特征在于，所述乙烯-丙烯無規(guī)共聚物和乙烯-丙烯彈性聚合體組合物的相對重量比為(90~99.9): (0.1~10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚丙烯組合物，其特征在于，所述乙烯-丙烯無規(guī)共聚物和乙烯-丙烯彈性聚合體組合物的相對重量比為(95~99.9): (0.1~5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯組合物，其特征在于，所述乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物和β -結(jié)晶生成劑的重量份比為100: (0.2~0.5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯組合物，其特征在于，所述結(jié)晶生成劑為含AL2Si2O5(OH)4組成的具有多重壁無機納米管形態(tài)的埃洛石化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯組合物，其特征在于，所述乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物的β -結(jié)晶度為50%以上。
8.—種權(quán)利要求1的組合物的制備方法，其特征在于，在碳氫化合物介質(zhì)反應(yīng)機內(nèi)同時注入乙烯和丙烯，進行聚合反應(yīng)得到乙烯重量百分比含量是0.5~10%，熔融指數(shù)為 0.1~5g/10min的乙烯-丙烯無規(guī)共聚物； 在上述聚合反應(yīng)后在碳氫化合物介質(zhì)內(nèi)注入乙烯和丙烯，追加反應(yīng)制作出乙烯的重量百分比含量是25~75%的乙烯-丙烯彈性聚合體組合物； 后采用離心分離法除去低分子量副產(chǎn)物后干燥，得到含有乙烯-丙烯無規(guī)共聚物和乙烯-丙烯彈性聚合物的組合物； 在乙烯-丙烯無規(guī)彈性共聚體組合物中加入β_結(jié)晶生成劑，可制得生成β_結(jié)晶聚乙烯-丙烯聚合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合物制備方法，其特征在于，所述碳氫化合物的介質(zhì)是芳香族碳氫化合物，脂肪族碳氫化合物中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組合物制備方法，其特征在于，所述上述碳氫化合物介質(zhì)是戊烷、己烷、庚烷、辛烷、環(huán)己烷、甲苯、二甲苯、乙苯、氯苯、氯萘和鄰二氯苯中的至少一種。
【文檔編號】C08L23/16GK103524903SQ201310519893
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】趙德慧, 河賢洙, 于曉寧 申請人:大韓道恩高分子材料(上海)有限公司