专利名称：高流动抗冲聚丙烯组合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高流动抗冲聚丙烯组合物及其制备方法。
背景技术：
近年来，世界汽车业竞争日趋激烈，各国对发展车用塑料尤其是聚丙烯(以下简 称PP)十分重视，国外车用PP的使用量也在稳步增长。由于采用高流动性性聚丙烯，可使 注射制品易成型加工，减少注射缺陷和废品率；在制品加工生产过程中可降低加工温度、注 射压力、合模力等，从而降低能耗，缩短制品的成型周期，提高制品产量；此外，由于树脂的 流动性提高，可进行薄壁制品的生产，减少原材料的使用。因此高流动性共聚PP在提高产 品产量、降低生产成本及成型结构复杂的大型薄壁制品方面具有极大的应用优势。几乎世界所有的大型PP生产公司在反应器直接生产抗冲共聚物的技术方面都取 得了明显的进展。Monte 11、Base 11、BP等许多公司已开发出高抗冲、高流动性PP系列产品， 熔体流动速率(MFR)为25 35g/10min的PP共聚物已很普遍，并出现了 MFR达45g/10min 以上的高流动和超高流动抗冲共聚PP产品，这些产品已在汽车等领域等获得应用。我国汽车改性用PP基础树脂牌号较少，为了适应国内飞速发展的汽车工业的需 要，近年来，国内各石化企业瞄准汽车专用料市场，加大了汽车用共聚PP专用料开发、生产 力度。2003年4月，天津石化乙烯厂在PP装置上利用国内单环管工艺开发了高流动性抗冲 PP注塑专用料系列产品(牌号为TJPP 2027和TJPP2028)。扬子公司则已将汽车专用料的 牌号拓展到K9015、K9020、K9027、K9927、K9940。中国石化上海石油化工股份有限公司在液 相本体法 PP 装置上开发了 M2101R(MFR 为 21g/10min)、M700R(MFR 为 7g/10min)、M800U (MFR 为8g/10min)。燕化公司在稳定K8303的生产之外，逐渐加大高流动性共聚PP的开发，其中 K9920 (MFR 为 20g/10min) ,K9020.K9035.K9935 (MFR 为;35g/10min)等在汽车领域已得到广 泛应用。2004年初又成功开发了超高流动共聚PP产品K7760(MFR为60g/10min)，在汽车 领域推广应用。目前国内虽然有众多高流动抗冲共聚PP材料开发的报道，但其基本上是反应器 直接生产的，对设备和工艺条件控制的要求都较高。通过多种材料共混生成组合物是聚丙 烯材料改性的重要方法，这种方法对设备和工艺要求都较低，但是目前通过组合物方式得 到的抗冲聚丙烯材料流动性一般，无法兼顾材料的刚性、韧性和流动性。目前尚未见通过组 合物的方式生产高流动抗冲共聚PP材料的相关专利报道。
发明内容
本发明提供一种高流动抗冲聚丙烯组合物，可以利用现有的嵌段共聚聚丙烯材 料，通过组合物的方式生产高流动抗冲聚丙烯材料，兼顾材料的刚性、韧性和流动性，同时 对设备和工艺的要求较低。本发明还提供所述高流动抗冲聚丙烯组合物的制备方法。所述高流动抗冲聚丙烯组合物，其组分包括85-95份的嵌段共聚聚丙烯，5-15份高密度聚乙烯，0. 1-0. 25份加工助剂，0. 15-0. 2份成核剂和5_8份过氧化物母料，所述的过 氧化物母料由100份均聚聚丙烯和0. 65-1份过氧化物混合组成。所述嵌段共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、均聚聚丙烯为本领域的公知产品，可商购。 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对密度为0. 941 0. 960的聚乙烯。本领域的普通技术人员可以根据常识和实验选择合适的嵌段共聚聚丙烯、 高密度聚乙烯、均聚聚丙烯用于本发明。其中，优选嵌段共聚聚丙烯的MFR熔体流动速率的 为3-4g/10min，高密度聚乙烯的MFR为6_7g/10min，均聚聚丙烯的MFR为2_3g/10min，数均 分子量为60000 70000。所述加工助剂可以由本领域普通技术人员根据实际情况经实验确定其种类和 用量。作为优选方案，所述加工助剂包括抗氧剂和卤素吸收剂，优选的抗氧剂包括四 [β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 05-0. 1份和亚磷酸三(2. 4-二叔 丁基苯基)酯0. 05-0. 1份。优选的卤素吸收剂为高纯度硬脂酸钙，用量0. 05-0. 1份。所述 高纯度硬脂酸钙符合中国化工行业标准HG/TMM-93，为本领域公知公用的产品，可商购。成核剂和过氧化物可以采用本领域常用的成核剂和过氧化物。作为本发明的优选 方案，所述的成核剂为(3，4-二甲基二苄叉)山梨醇、亚甲基双(2，4_ 二叔丁基苯基)磷酸 酯羟基铝盐或对叔丁基苯甲酸羟基铝中的一种或两种的重量比为1 20 20 1组合 物，优选的重量比为1 3 3 1。所述过氧化物是过氧化二异丙苯或1，1_双(过氧化 叔丁基)_3，3，5-三甲基环己烷。所述高流动抗冲聚丙烯组合物可以通过常规的共混改性的方法进行制备，优选的 制备方法是，将嵌段共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、加工助剂、成核剂、过氧化物母料混合后， 经双螺杆挤出机挤出切粒。作为优选方案，所述过氧化物母料按下法制备将均聚聚丙烯和过氧化物置于高 速混合机中搅拌均勻，用双螺杆挤出机挤出即成。由于过氧化物量较少，以过氧化物母料方 式投入，便于计量和控制，另外这种方式投入过氧化物也便于过氧化物的分散和操作安全， 因为过氧化物属于危险品，加工时易燃易爆，做成母料便于后期使用。本发明采用共混的方式，在共聚PP基础上，添加刚性成核剂和聚乙烯树脂，开发 出具有高融体流动速率和较高抗冲性能的高流动抗冲聚丙烯组合物树脂，所制备的高流动 抗冲聚丙烯组合物树脂在保持一定刚性(弯曲模量> IlOOMPa)的前提下具有较高的韧性 (常温悬臂梁冲击> 10KJ/m2)，通过提高材料的MFR和悬臂梁冲击强度，使材料不仅具有高 流动性，同时在保证一定刚性的前提下最大幅度的优化了材料的抗冲性能，使之具有刚韧 平衡的特点，适用于有一定抗冲要求的薄壁注塑制品的生产，可广泛用于各类薄壁抗冲制 件的生产，如汽车内饰门板、仪表板、薄壁容器等。所得高流动抗冲聚丙烯组合物性能如表 1所示。表 权利要求
1.一种高流动抗冲聚丙烯组合物，其特征在于其组分包括85-95份的嵌段共聚聚丙 烯，5-15份高密度聚乙烯，0. 1-0. 25份加工助剂，0. 15-0. 2份成核剂和5_8份过氧化物母 料，所述的过氧化物母料由100份均聚聚丙烯和0. 65-1份过氧化物混合组成。
2.如权利要求1所述的高流动抗冲聚丙烯组合物，其特征在于嵌段共聚聚丙烯为乙 烯丙烯的嵌段共聚物，熔体流动速率的为3-4g/10min，高密度聚乙烯的熔体流动速率为 6-7g/10min，均聚聚丙烯的熔体流动速率为2_3g/10min，数均分子量为60000 70000。
3.如权利要求1或2所述的高流动抗冲聚丙烯组合物，其特征在于所述加工助剂包括 抗氧剂和卤素吸收剂。
4.如权利要求3所述的高流动抗冲聚丙烯组合物，其特征在于所述的抗氧剂包括四 [β - (3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 05-0. 1份，亚磷酸三(2. 4- 二叔 丁基苯基)酯0.05-0. 1份。
5.如权利要求3所述的高流动抗冲聚丙烯组合物，其特征在于卤素吸收剂为高纯度硬 脂酸钙，用量0. 05-0.1份。
6.如权利要求1或2所述的高流动抗冲聚丙烯组合物，其特征在于所述的成核剂为 (3，4_二甲基二苄叉)山梨醇、亚甲基双(2，4_二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐或对叔丁基 苯甲酸羟基铝中的一种或两种重量比为1 20 20 1的组合物。
7.如权利要求6所述的高流动抗冲聚丙烯组合物，其特征在于所述的成核剂为(3， 4-二甲基二苄叉)山梨醇、亚甲基双(2，4_ 二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐或对叔丁基苯 甲酸羟基铝中的两种重量比为13 31的组合物。
8.如权利要求1或2所述的高流动抗冲聚丙烯组合物，其特征在于过氧化物是过氧化 二异丙苯或1，1_双(过氧化叔丁基)_3，3，5-三甲基环己烷。
9.如权利要求1-8中任一项所述的高流动抗冲聚丙烯组合物的制备方法，其特征在 于，将嵌段共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、加工助剂、成核剂、过氧化物母料混合后，经双螺杆 挤出机挤出切粒。
10.如权利要求9所述的高流动抗冲聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，所述过氧 化物母料按下法制备将均聚聚丙烯和过氧化物置于高速混合机中搅拌均勻，用双螺杆挤 出机挤出即成。
全文摘要
本发明提供一种高流动抗冲聚丙烯组合物及其制备方法。所述高流动抗冲聚丙烯组合物，其组分包括85-95份的嵌段共聚聚丙烯，5-15份高密度聚乙烯，0.1-0.25份加工助剂，0.15-0.2份成核剂和5-8份过氧化物母料，所述的过氧化物母料由100份均聚聚丙烯和0.65-1份过氧化物混合组成。所述高流动抗冲聚丙烯组合物可以通过常规的共混改性的方法进行制备，优选的制备方法是，将嵌段共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、加工助剂、成核剂、过氧化物母料混合后，经双螺杆挤出机挤出切粒。本发明采用共混的方式，开发出具有高融体流动速率和较高抗冲性能的高流动抗冲聚丙烯组合物树脂，具有刚韧平衡的特点，适用于有一定抗冲要求的薄壁注塑制品的生产。
文档编号C08K5/523GK102079841SQ20091023241
公开日2011年6月1日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者徐振明, 杨柳, 林龙 申请人:中国石化扬子石油化工有限公司, 中国石油化工股份有限公司