本发明专利技术公开了一种高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯、其制备方法及包含它的组合物，高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯，为乙烯-丙烯嵌段共聚物，其中，乙烯-丙烯嵌段共聚物的熔体流动速率为0.8～1.5g/10min(230℃，2.16kg)，乙烯-丙烯嵌段共聚物中乙烯的质量百分含量为8.0％～15.0％。本发明专利技术高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯拉伸强度达到26MPa以上，在保持很高的韧性(常温简支梁冲击强度≥60KJ/m2)的前提下具有高刚性(弯曲模量≥1100MPa)；通过组合物配方的设计，在保持材料原有力学性能的同时，提升了产品的刚韧平衡性，适用于高档汽车底盘生产及应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯、其制备方法及包含它的组合物，属于新材料领域。
技术介绍
聚丙烯用于汽车工业具有较强的竞争力，但因其模量和耐热性较低，冲击强度较差，因此不能直接用作汽车配件，轿车中使用的均为改性PP产品，其耐热性可由80℃提高到145℃～150℃，并能承受高温750～1000h后不老化，不龟裂。据报道，日本丰田公司推出的新一代具有高取向结晶性的聚丙烯HEHCPP产品，可以作为汽车仪表板、保险杠，比以TPO为原料生产的同类产品成本降低30％，改性PP用作汽车配件具有十分广阔的开发前景。若要将改性PP用于汽车底盘，则需要刚性和韧性同时兼顾，但这正是现有的改性聚丙烯所欠缺的，现有的改性聚丙烯是在牺牲刚性的基础上提高韧性或在牺牲韧性的基础上提高刚性，因此现有的改性PP存在结构性差、承重差、易破损、断裂等缺陷，目前尚无刚性和韧性能同时兼顾的改性聚丙烯。
技术实现思路
本专利技术提供一种高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯、其制备方法及包含它的组合物，所得组合物的在保持很高的韧性的前提下具有高刚性，且耐热性等综合性能等均达到了优良的水平，主要应用于高档汽车底盘的生产。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯，为乙烯-丙烯嵌段共聚物，其中，乙烯-丙烯嵌段共聚物的熔体流动速率为0.8～1.5g/10min(230℃，2.16kg)，乙烯-丙烯嵌段共聚物中乙烯的质量百分含量为8.0％～15.0％。上述高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯，保持很高的韧性的前提下具有高刚性。上述高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯的制备方法，优选，采用AMOCO气相法、双反应器串联聚合方式生产，先在第一反应器中生成丙烯均聚物，然后所生成的丙烯均聚物进入第二反应器中，并在第二反应器中加入乙烯共聚单体生成乙烯-丙烯嵌段共聚物。这样能进一步保证产品的刚韧平衡性。上述气相聚合中采用的催化剂的种类和用量均为现有技术，优选的催化剂为日本三井化学公司的TK、Ineos公司的CD和CDI催化剂，中国石化公司的NA、ND、NG催化剂，也可以是前述催化剂中两种以上任意配比的混合物。为了进一步保证产品的综合性能，第一反应器中H2的气相摩尔浓度为丙烯摩尔数的15～20‰，反应温度为60-70℃，反应压力为2.0-3.0MPa；第二反应器中反应温度为60-70℃，反应压力为2.0-3.0MPa。为了更进一步保证产品的刚韧平衡性，第一反应器中生成的丙烯均聚物的熔体流动速率为4.0～5.5g/10min(230℃，2.16kg)。一种高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯组合物，包括上述高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯和复配助剂，其中，复配助剂包括复合抗氧剂和成核剂，复合抗氧剂包括空间受阻酚、亚磷酸酯抗氧剂和含硫协效剂，以高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯的重量为基准，空间受阻酚的重量百分含量为1‰～3‰，亚磷酸酯抗氧剂的重量百分含量为0.5‰～1.5‰，含硫协效剂的重量百分含量为0.5‰～1.5‰，成核剂的重量百分含量为0.5‰～3‰。经过上述复配，在保证材料原有力学性能的同时，使产品的刚韧平衡性有了进一步显著的提升，适用于高档汽车底盘生产及应用。上述组合物的制备方法参照本领域公知技术。上述空间受阻酚可选用现有常用的各种助剂，但为了使产品的力学性能和刚韧平衡性得到更好的保障，优选空间受阻酚为1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯(以下简称抗氧剂330)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(以下简称抗氧剂1330)或1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸(以下简称抗氧剂3114)中一种或两种以上任意配比的混合物。上述亚磷酸酯抗氧剂可选用现有常用的各种助剂，但为了使产品的力学性能和刚韧平衡性得到更进一步的保障，优选亚磷酸酯抗氧剂为4,4’-[1,1’-联苯基]亚基二膦酸-四[2,4-二叔丁苯基]酯(以下简称抗氧剂PEPQ)、二硬脂基季戊四醇亚磷酸酯(以下简称抗氧剂618)或2,2’-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯基)氟代亚磷酸酯(以下简称抗氧剂398)中一种或两种以上任意配比的混合物。为了使产品的力学性能得到更进一步的提升，同时使各组分之间的协同效应最大化，硫协效剂为硫代二丙酸双十八醇酯(以下简称DSTDP)。成核剂可以为现有的各种形式，但为了使产品的刚韧平衡性得到更进一步的提升，同时使各组分之间的协同效应最大化，优选，成核剂为山西化工研究所开发的TMP-5或TMP-6，或美利肯公司的HPN-68L，或湖北华邦的HB-2002或HB-2003。上述各优选的组分，若同时使用，协同效应发挥到最佳。本专利技术未提及的技术均参照现有技术。本专利技术高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯拉伸强度达到26MPa以上，在保持很高的韧性(常温简支梁冲击强度≥65KJ/m2)的前提下具有高刚性(弯曲模量≥1200MPa)；通过组合物配方的设计，在保持材料原有力学性能的同时，提升了产品的刚韧平衡性，适用于高档汽车底盘生产及应用，所制得的底盘结构性好、承重高、不易破损、不易断裂。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。实施例1将催化剂TK进行预聚合后，以3.46Kg/h的添加量加入第一反应器，H2/C3＝气相摩尔浓度控制在15‰，反应温度65℃，反应压力2.3MPa，控制均聚聚合物的熔体流动速率为4g/10min；随后第一反应器的产物进入第二反应器，关闭氢气进料阀，加入乙烯共聚单体，反应温度65℃，反应压力2.3MPa，控制所得高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯的熔体流动速率为0.9g/10min，所得高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯中乙烯共聚单体的重量百分含量为8.0％；在造粒工序添加复配助剂体系(以高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯的重量为基准，抗氧剂330重量百分含量为1.5‰、抗氧剂PEPQ重量百分含量为0.75‰、DSTDP重量百分含量为0.5‰、TMP-5重量百分含量为0.5‰)，经过连续式双螺杆密炼造粒机，温度控制在200℃～230℃，出料得到高性能低熔指挤出级聚丙烯组合物。实施例2将催化剂NA进行预聚合后，以4.26Kg/h的添加量加入第一反应器，H2/C3＝气相摩尔浓度控制在17‰，反应温度60℃，反应压力2.1MPa，控制均聚聚合物的熔体流动速率为4.8g/10min；随后第一反应器的产物进入第二反应器，关闭氢气进料阀，加入共聚单体乙烯，反应温度65℃，反应压力2.3MPa，控制所得高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯的熔体流动速率为1.0g/10min，所得高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯中乙烯共聚单体的重量百分含量为9.5％；在造粒工序加入复配助剂体系(以高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯的重量为基准，抗氧剂1330重量百分含量为1.0‰、抗氧剂618重量百分含量为0.5‰、DSTDP重量百分含量为1‰、TMP-6成核剂重量百分含量为3‰)，经过连续式双螺杆密炼造粒机，温度控制在200℃～230℃，出料得到高性能低熔指挤出级聚丙烯组合物。实施例3将催化剂CDI进行预本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯，其特征在于：为乙烯‑丙烯嵌段共聚物，其中，乙烯‑丙烯嵌段共聚物的熔体流动速率为0.8～1.5g/10min，乙烯‑丙烯嵌段共聚物中乙烯的质量百分含量为8.0％～15.0％。
【技术特征摘要】
1.一种高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯，其特征在于：为乙烯-丙烯嵌段共聚物，其中，乙烯-丙烯嵌段共聚物的熔体流动速率为0.8～1.5g/10min，乙烯-丙烯嵌段共聚物中乙烯的质量百分含量为8.0％～15.0％。2.权利要求1所述的高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯的制备方法，其特征在于：采用AMOCO气相法、双反应器串联聚合方式生产，先在第一反应器中生成丙烯均聚物，然后所生成的丙烯均聚物进入第二反应器中，并在第二反应器中加入乙烯共聚单体生成乙烯-丙烯嵌段共聚物。3.如权利要求2所述的高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯的制备方法，其特征在于：第一反应器中H2的气相摩尔浓度为丙烯摩尔数的15～20‰，反应温度为60-70℃，反应压力为2.0-3.0MPa；第二反应器中反应温度为60-70℃，反应压力为2.0-3.0MPa。4.如权利要求2或3所述的高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯的制备方法，其特征在于：第一反应器中生成的丙烯均聚物的熔体流动速率为4.0～5.5g/10min。5.一种高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯组合物，其特征在于：包括权利要求1所述的高性能低熔指挤出级嵌段聚丙烯和复配助剂，其中，复配助剂包括复合抗氧剂和成核剂，复合抗氧剂包括空间受阻酚、亚磷酸酯抗氧剂和含硫协效剂，以高性能低熔指挤出...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏峰，徐振明，傅勇，
申请(专利权)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，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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