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      聚合物膜及其制備方法_3

      文檔序號(hào):9858159閱讀:來源:國(guó)知局
      為L(zhǎng) 2-5. 5MPa ;時(shí)間為30-180分鐘,優(yōu)選為45-120分 鐘。在本發(fā)明中,壓力是指反應(yīng)器表壓。
      [0060] 烯烴氣相聚合的反應(yīng)器可以為臥式攪拌床反應(yīng)器、立式攪拌床反應(yīng)器、流化床反 應(yīng)器等,以上氣相反應(yīng)器可以任意地搭配組合。
      [0061] 在上述方法中,所述烯烴氣相聚合條件可以包括:溫度為50-KKTC,優(yōu)選為 60-95°C ;壓力為l_4MPa,優(yōu)選為L(zhǎng) 2-3. 5MPa ;時(shí)間為10-180分鐘,優(yōu)選為10-90分鐘。
      [0062] 在本發(fā)明的制備方法中,將步驟(2)得到聚丙烯組合物和任選的抗氧劑與成膜助 劑混合并擠出造粒的過程通??梢园ǎ簩⑺鼍郾┙M合物和任選的抗氧劑與成膜助劑 在高速攪拌機(jī)中混合均勻,將混合均勻的物料加入至雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合并均勻擠出 造粒,烘干,從而得到粒料。其中,所述雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度可以控制為170-230°C。
      [0063] 根據(jù)本發(fā)明的制備方法,將所述粒料制成聚合物膜的方法可以參照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn) 行,例如可以采用擠出流延法對(duì)所述粒料進(jìn)行加工或雙向拉伸法對(duì)所述粒料進(jìn)行加工,從 而制得本發(fā)明的聚合物膜。
      [0064] 根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式,可以采用擠出流延法對(duì)所述粒料進(jìn)行加工。所述擠 出流延法的過程可以包括將所述粒料送至擠出機(jī)中,粒料經(jīng)擠出機(jī)??诹鞒龊螅来谓?jīng)過 流延輥、牽引輥,再經(jīng)裁邊和收卷,從而制得所述聚合物膜。其中,擠出流延的溫度可以控制 為170-230°C,流延輥的溫度可以為10-50°C。所述擠出流延法制備薄膜的具體過程為本領(lǐng) 域常用的選擇,在此不再贅述。
      [0065] 根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面,本發(fā)明還提供了上述方法制備的聚合物膜。本發(fā)明的 制備方法制備的聚合物膜只需采用齊格勒-納塔催化劑,就能使乙烯-丙烯彈性共聚物以 較小的尺寸均勻分布于結(jié)晶聚丙烯基體中。由本發(fā)明的方法制備的聚合物膜既具有較高的 抗沖能力,又具有優(yōu)異的透明性。
      [0066] 以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
      [0067] 實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果根據(jù)以下測(cè)試方法獲得,在以下測(cè)試方法中在沒有特別限定 的情況下均是在室溫環(huán)境下操作的:
      [0068] 熔融指數(shù)(MFR):根據(jù) ASTM D1238-13,在 230°C、2. 16kg 載荷下測(cè)定。
      [0069] 共聚單體含量:用傅立葉紅外法測(cè)定。
      [0070] 二甲苯可溶物含量:按ASTM D5492-98測(cè)定。
      [0071] 熔點(diǎn)溫度(Tm):使用Perkin Elmer公司的DSC7型差示掃描熱分析儀測(cè)定,測(cè)試 范圍從50°C至200°C,先將試樣按10°C /min的速度升至200°C以消除熱歷史,再按10°C / min的速度降至50°C,測(cè)得其結(jié)晶溫度和結(jié)晶焓,再按10°C /min的速度升至200°C,測(cè)得其 熔點(diǎn)和熔融焓。
      [0072] 懸臂梁沖擊強(qiáng)度(Izod缺口沖擊):根據(jù)ASTM D256-10,在23°C下測(cè)量注塑樣品。
      [0073] 聚合物膜的力學(xué)性能:按照GB/T 1040. 3-2006測(cè)試。
      [0074] 聚合物膜的霧度:按照GB/T2410中規(guī)定的方法測(cè)試。
      [0075] 聚合物膜的光澤度:按照ASTMD2457-08中規(guī)定的方法測(cè)試。
      [0076] 聚合物膜的落鏢沖擊性能:根據(jù)GB/T 9639. 1-2008的方法測(cè)試。
      [0077] 原子力顯微鏡照片:聚丙烯組合物注塑樣條經(jīng)低溫冷凍至零下50攝氏度后超薄 切片,觀察切面。美國(guó)Vecco公司Naonscope Ilia型多模式掃描力顯微鏡,J掃描頭,輕敲 模式,掃描范圍10微米X 10微米或5微米X 5微米,采集相圖。
      [0078] 分子量分布指數(shù)Mw/Mn :米用英國(guó)Polymer Laboratories公司產(chǎn)PL-GPC 220凝 膠滲透色譜儀測(cè)定樣品的分子量分布,色譜柱為3根串聯(lián)PlgellO μ m MIXED-B柱,溶劑及 流動(dòng)相為1,2, 4-三氯苯,柱溫150°C,采用PL公司EasiCal PS-1窄分布聚苯乙烯標(biāo)樣進(jìn)行 普適標(biāo)定,檢測(cè)器采用P0LYCHAR公司的IR5紅外濃度檢測(cè)器。
      [0079] 以下實(shí)施例和對(duì)比例中的聚丙烯組合物按以下方法獲得,其中的物料用量和聚合 反應(yīng)條件列于表1中。
      [0080] 聚合反應(yīng)在一套臥式氣相聚丙烯中試裝置上進(jìn)行,聚合反應(yīng)器為兩臺(tái)串聯(lián)的臥式 攪拌反應(yīng)釜,在沒有特別說明的情況下,聚合方法及步驟如下:
      [0081] 主催化劑(含鈦的活性固體催化劑組分)采用CN1258683A中實(shí)施例1描述的方 法得到,其中的內(nèi)給電子體化合物采用鄰苯二甲酸二異丁酯。
      [0082] 主催化劑、助催化劑(三乙基鋁)、外給電子體在丙烯的攜帶下連續(xù)地加入臥式攪 拌反應(yīng)釜進(jìn)行聚合反應(yīng)。催化劑從第一個(gè)攪拌釜前端進(jìn)入,在氣相的條件下聚合生成結(jié)晶 聚丙烯A,反應(yīng)熱由噴淋的丙烯汽化帶走。生成的聚合物由攪拌釜的末端排出。催化劑和聚 合物以接近平推流的方式在反應(yīng)器內(nèi)運(yùn)動(dòng),聚合溫度為66°C,反應(yīng)壓力2. 3MPa,停留時(shí)間 為90分鐘。
      [0083] 聚合物從第一個(gè)反應(yīng)器排出,通過兩個(gè)反應(yīng)器間裝有轉(zhuǎn)移的設(shè)備,將聚合物轉(zhuǎn)移 到第二個(gè)臥式攪拌反應(yīng)釜。聚合物從第二個(gè)攪拌釜前端進(jìn)入,在氣相的條件下聚合生成 乙烯-丙烯彈性共聚物B,反應(yīng)熱由噴淋的丙烯汽化帶走。生成的聚合物由攪拌釜的末端 排出。催化劑和聚合物以接近平推流的方式在反應(yīng)器內(nèi)運(yùn)動(dòng),聚合溫度為66°C,反應(yīng)壓力 2. 2MPa,停留時(shí)為60分鐘。
      [0084] 反應(yīng)得到的聚合物經(jīng)脫氣、濕氮?dú)馊セ钐幚砗?,得到聚合物產(chǎn)品。
      [0085] 在兩個(gè)反應(yīng)器中采用氫氣作為分子量調(diào)節(jié)劑,使用氣相色譜連續(xù)分析反應(yīng)器內(nèi)氣 體的組成(乙烯、丙烯、丁烯和氫氣)
      [0086] 聚丙烯組合物注塑樣條的Izod缺口沖擊強(qiáng)度見表2。
      [0087] 實(shí)施例1
      [0088] (1)聚丙烯組合物的制備
      [0089] 聚合反應(yīng)在上述臥式氣相聚丙烯中試裝置上進(jìn)行,反應(yīng)按照上述方法進(jìn)行。聚合 反應(yīng)采用的外給電子體為二異丁基二甲氧基硅烷,第一反應(yīng)器為丙烯均聚制備組分(a),聚 合溫度為66°C,反應(yīng)壓力2. 3MPa,停留時(shí)間為90分鐘。第二反應(yīng)器為丙烯共聚制備組分 (b),反應(yīng)器內(nèi)加入乙烯和丙烯,聚合溫度為66°C,反應(yīng)壓力2. 2MPa,停留時(shí)間為60分鐘。反 應(yīng)得到的聚合物經(jīng)脫氣、濕氮?dú)馊セ钐幚砗?,得到聚丙烯組合物。反應(yīng)條件及產(chǎn)物性能如表 1所示。制備的聚丙烯組合物的原子力顯微鏡照片如圖1所示,從圖中可以看出,所述聚丙 烯組合物具有兩相結(jié)構(gòu),并且表明組分(b)以約0.2微米的粒徑高度分散于組合物中。
      [0090] (2)聚合物膜的制備
      [0091] 按照所制得的聚丙烯組合物100重量份的粉料中分別加入0. 1重量份的IRGAF0S 168添加劑(購(gòu)自汽巴精化有限公司)、0. 1重量份的IRGAN0X1010添加劑(購(gòu)自汽巴精化 有限公司)和0.05重量份的硬脂酸鈣(購(gòu)自汽巴精化有限公司),加入攪拌器中混合均勻, 用WP25型雙螺桿擠出機(jī)造粒,加工過程中螺桿的溫度控制在170-230°C之間。
      [0092] 將得到的聚丙烯組合物粒料加入熱風(fēng)烘箱中進(jìn)行干燥,并將干燥后的聚丙烯組合 物粒料加入購(gòu)自瑞典Labtech公司的型號(hào)為L(zhǎng)CR400的流延擠出設(shè)備中進(jìn)行熔融擠出,再經(jīng) 流延輥流延成型,擠出機(jī)各區(qū)段溫度分別控制在210°C、230°C、230°C、230°C、230°C,換網(wǎng)區(qū) 溫度控制在230°C,機(jī)頭溫度控制在230°C,流延輥溫度控制在25°C,形成平均厚度為25微 米的聚合物膜,其相關(guān)性能如表2所示。
      [0093] 實(shí)施例2
      [0094] (1)聚丙烯組合物的制備
      [0095] 聚合反應(yīng)在上述臥式氣相聚丙烯中試裝置上進(jìn)行,反應(yīng)按照上述方法進(jìn)行。聚合 反應(yīng)采用的外給電子體為二異丙基二甲氧基硅烷,第一反應(yīng)器為丙烯均聚制備組分(a),聚 合溫度為66°C,反應(yīng)壓力2. 3MPa,停留時(shí)間為90分鐘。第二反應(yīng)器為丙烯共聚制備組分 (b),反應(yīng)器內(nèi)加入乙烯和丙烯,聚合溫度為66°C,反應(yīng)壓力2. 2MPa,停留時(shí)間為約60分鐘。 反應(yīng)得到的聚合物經(jīng)脫氣、濕氮?dú)馊セ钐幚砗?,得到聚丙烯組合物。反應(yīng)條件及產(chǎn)物性能如 表1所示。
      [0096] (2)聚合物膜的制備
      [0097] 制備方法同實(shí)施例1。聚合物膜平均厚度為25微米,其其相關(guān)性能如表2所示。
      [0098] 實(shí)施例3
      [0099] (1)聚丙烯組合物的制備
      [0100] 按照實(shí)施例2的方法制備聚丙烯組合物,不同的是改變組分(b)的組成和含量。反 應(yīng)條件及產(chǎn)物性能如表1所示。制備的聚丙烯組合物的原子力顯微鏡照片如圖2所示,從 圖中可以看出,所述聚丙烯組合物具有兩相結(jié)構(gòu),并且表明組分(b)以約0.3微米的粒徑高 度分散于組合物中。
      [0101] ⑵聚合物膜的制備
      [0102] 制備方法同實(shí)施例1。聚合物膜平均厚度為25微米,其其相關(guān)性能如表2所示。
      [0103] 實(shí)施例4
      [0104] ⑴聚丙烯組合物的制備
      [0105] 按照實(shí)施例2的方法制備聚丙烯組合物,不同的是改變組分(b)的組成和含量。反 應(yīng)條件及產(chǎn)物性能如表1所示。
      [0106] (2)聚合物膜的制備
      [0107] 制備方法同實(shí)施例1。聚合物膜平均厚度為25微米,其相關(guān)性能如表
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