一种聚烯烃组合物及其制备方法和聚烯烃材料技术

本发明专利技术属于聚烯烃领域，具体涉及一种聚烯烃组合物及其制备方法和聚烯烃材料。该聚烯烃组合物含有：(a)55‑80重量％的丙烯/1‑丁烯共聚物；和(b)20‑45重量％乙烯/1‑丁烯共聚物；所述丙烯/1‑丁烯共聚物中1‑丁烯的含量不高于5重量％，其在230℃、2.16kg条件下测定的MFR为20‑50g/10min；所述乙烯/1‑丁烯共聚物中1‑丁烯的含量为20‑30重量％，其在室温下部分可溶于二甲苯，且二甲苯可溶物的含量为50‑70重量％。与现有的以均聚聚丙烯或丙烯与乙烯的结晶性共聚物为连续相或基质，分散相为乙烯/丁烯‑1共聚物的聚丙烯材料相比，本发明专利技术的聚烯烃材料具有更低的模塑收缩率和雾度。

A polyolefin composition and its preparation method and polyolefin material

【技术实现步骤摘要】
一种聚烯烃组合物及其制备方法和聚烯烃材料
本专利技术属于聚烯烃材料领域，具体地，涉及一种聚烯烃组合物，该聚烯烃组合物的制备方法，以及一种聚烯烃材料。
技术介绍
聚丙烯材料因具有相对密度小、良好的力学性能及加工性能、较高的耐热性和耐化学腐蚀，已广泛应用于汽车、电子电器、医用材料、建筑材料和食品包装等领域。然而，作为结晶性聚合物，结晶后的聚丙烯比重增加、体积缩小，因此聚丙烯往往表现出较大的模塑收缩率，一般在1.7-2.2％之间。而较大的模塑收缩率意味着制品的尺寸稳定性相对较差，因此使得聚丙烯在加工应用中受到一定限制。比如将聚丙烯用于生产汽车内外饰制品时，如果不解决好聚丙烯成型收缩偏大问题，将会导致制品尺寸变小、变形，进而影响制品的外观、密封性，甚至还可能造成安全隐患。针对上述问题，常见的解决办法是往均聚聚丙烯材料里添加一定量的玻璃纤维或无机填料，然后进行机械共混。通过此方法可将聚丙烯的模塑收缩率降低至1％以下。此外，也可以往均聚聚丙烯材料里添加一定量的橡胶或者其它弹性体组分，此时聚丙烯的模塑收缩率的降低主要取决于所添加的橡胶或弹性体的种类、含量及其在聚丙烯基体中的分散状态。由于橡胶或弹性体的增韧效果，后者还可以大幅提高聚丙烯的冲击性能。在均聚聚丙烯中引入橡胶一般通过两种方法实现：一是采用物理共混方法，将聚丙烯和橡胶或弹性体以机械共混方法混合，得到一种宏观上均匀的聚合物共混物，从而提高聚丙烯的性能；该方法的优点是加入的橡胶和其它共混组分的组成和用量很容易控制，缺点是受设备限制改性成分达不到真正均匀分布的状态，产品性能不能得到有效改善且稳定性差，并且由于增加了共混过程也提高了抗冲聚丙烯的生产成本；二是在聚合过程中引入共聚单体，从而形成分布于均聚聚丙烯中的橡胶；这种方法工艺简单，生产成本低，能使改性成分的混合程度达到亚微观状态，从而有效改善聚丙烯的力学等性能。CN1832999A公开了一种聚烯烃组合物，该聚烯烃组合物包含(重量百分数)：(A)60-85％的宽分子量分布的多分散性指数为5-15和熔体流动速率(MFR)为20-78g/10min(根据ASTM-D1238，条件L)的丙烯聚合物(组分A)；和(B)15-40％的可部分溶于二甲苯的含至少65重量％乙烯的乙丙共聚物橡胶(组分B)。其中，橡胶组分B具有很高的乙烯含量。该专利技术披露了所述聚烯烃组合物呈现出较低的横向和纵向收缩率，但并未关注该组合物的光学性能。CN104558811A公开了一种聚丙烯组合物，以全体聚丙烯组合物100重量％计，包括：(A)60-95重量％的高立构规整性均聚聚丙烯；和(B)5-40重量％的丙烯-乙烯弹性共聚物；其中，由所述组分(A)的MFR与所述聚丙烯组合物的MFR之比为0.1-1.1，优选为0.3-0.8；且所述聚丙烯组合物的分子量分布大于5。该专利技术主要通过调节两相的分子量(或MFR)比来提高分散相与连续相的相容性，使橡胶相在基体中以小于0.5微米的颗粒高度分散，从而使材料的透明性得到提高。该丙烯共聚物组合物兼具高透明性、良好的耐冲击性及优秀的耐应力发白性能。CN1132865C、CN101541879B和CN101959665A公开了一系列聚烯烃组合物，这类聚烯烃组合物的特征在于，作为连续相或基质的是包含均聚聚丙烯或丙烯与至多15重量％乙烯的结晶性聚丙烯；作为橡胶相的是乙烯与ɑ-烯烃的弹性体共聚物(主要是乙烯与丁烯-1的弹性体共聚物)。以上专利文献中公开的聚丙烯组合物往往在某些方面表现出良好的性能，比如较高的透明度值(CN1132865C)、较低的模塑收缩率(CN101541879B)、较高的刚性(CN1132865C)和较高的冲击性能(CN101541879B)。但是，就透明性能和模塑收缩率来说，很难同时兼顾。例如，CN101541879A公开的聚烯烃组合物具有较低的模塑收缩率，但该组合物的雾度较高。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术的专利技术人通过深入研究发现，在聚烯烃组合物中，以丙烯与1-丁烯的结晶性共聚物为连续相或基质，同时以一定组成和分子量的乙烯与1-丁烯的弹性共聚物为分散相时，两者具有较高的相容性，从而使制备的聚烯烃材料具有更低的模塑收缩率和雾度，同时满足较高的综合力学性能。基于此，本专利技术提供了一种聚烯烃组合物，制备该聚烯烃组合物的方法，以及一种聚烯烃材料。根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种聚烯烃组合物，该聚烯烃组合物含有：(a)55-80重量％的丙烯/1-丁烯共聚物；和(b)20-45重量％乙烯/1-丁烯共聚物；其中，所述丙烯/1-丁烯共聚物中1-丁烯的含量不高于5重量％，其在230℃、2.16kg条件下测定的MFR为20-50g/10min；所述乙烯/1-丁烯共聚物中1-丁烯的含量为20-30重量％，其在室温下部分可溶于二甲苯，且二甲苯可溶物的含量为50-70重量％。根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了一种制备上述聚烯烃组合物的方法，该方法包括：1)在烯烃聚合催化剂的存在下，任选在分子量调节剂的存在下，使丙烯和1-丁烯进行第一聚合反应，得到含有所述丙烯/1-丁烯共聚物的反应物流；2)在所述反应物流的存在下，任选在分子量调节剂的存在下，使乙烯和1-丁烯进行第二聚合反应，制得含有所述乙烯/1-丁烯共聚物和丙烯/1-丁烯共聚物的所述聚烯烃组合物。根据本专利技术的第三个方面，本专利技术提供了一种聚烯烃材料，该聚烯烃材料由所述聚烯烃组合物和助剂熔融共混并成型得到，其中，所述助剂含有成核剂和/或抗氧剂。与现有的以均聚聚丙烯或丙烯与乙烯的结晶性共聚物为连续相或基质，分散相为乙烯/1-丁烯共聚物的聚烯烃组合物相比，以本专利技术的聚烯烃组合物制成的材料具有更低的模塑收缩率和雾度。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细描述。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种聚烯烃组合物，该聚烯烃组合物含有：(a)55-80重量％的丙烯/1-丁烯共聚物；和(b)20-45重量％乙烯/1-丁烯共聚物；其中，所述丙烯/1-丁烯共聚物中1-丁烯的含量不高于5重量％，其在230℃、2.16kg条件下测定的MFR为20-50g/10min；所述乙烯/1-丁烯共聚物中1-丁烯的含量为20-30重量％，其在室温下部分可溶于二甲苯，且二甲苯可溶物的含量为50-70重量％。本专利技术中，作为所述聚烯烃组合物中的连续相或基质，所述丙烯/1-丁烯共聚物为结晶性共聚物。从提高聚烯烃材料的综合力学性能的角度出发，优选情况下，所述丙烯/1-丁烯共聚物中，1-丁烯的含量为1.5-4重量％。根据一种优选的实施方式，所述丙烯/1-丁烯共聚物在230℃、2.16kg条件下测定的MFR为20-30g/10min。本专利技术中，作为所述聚烯烃组合物中的分散相，所述乙烯/1-丁烯共聚物为弹性共聚物，该弹性共聚物与所述乙烯/1-丁烯共聚物具有良好的相容性，从而在保证所述聚烯烃组合物制备的材料能满足较高综合力学性能的同时，兼具较好的光学性能和加工性。优选地，所述聚烯烃组合物在230℃、2.16kg条件下测定的MFR为10-20g/10min。所述聚烯烃组合物中，室温下可溶于二甲苯部分的特性粘度值通常本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚烯烃组合物，其特征在于，该聚烯烃组合物含有：(a)55‑80重量％的丙烯/1‑丁烯共聚物；和(b)20‑45重量％乙烯/1‑丁烯共聚物；其中，所述丙烯/1‑丁烯共聚物中1‑丁烯的含量不高于5重量％，其在230℃、2.16kg条件下测定的MFR为20‑50g/10min；所述乙烯/1‑丁烯共聚物中1‑丁烯的含量为20‑30重量％，其在室温下部分可溶于二甲苯，且二甲苯可溶物的含量为50‑70重量％。

【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃组合物，其特征在于，该聚烯烃组合物含有：(a)55-80重量％的丙烯/1-丁烯共聚物；和(b)20-45重量％乙烯/1-丁烯共聚物；其中，所述丙烯/1-丁烯共聚物中1-丁烯的含量不高于5重量％，其在230℃、2.16kg条件下测定的MFR为20-50g/10min；所述乙烯/1-丁烯共聚物中1-丁烯的含量为20-30重量％，其在室温下部分可溶于二甲苯，且二甲苯可溶物的含量为50-70重量％。2.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物，其中，所述聚烯烃组合物在230℃、2.16kg条件下测定的MFR为10-20g/10min。3.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物，其中，所述聚烯烃组合物中，室温下可溶于二甲苯部分的特性粘度值为0.9-1.3dL/g。4.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物，其中，所述聚烯烃组合物中，室温下可溶于二甲苯部分的含量为15-30重量％。5.一种制备权利要求1-4中任意一项所述的聚烯烃组合物的方法，其特征在于，该方法包括：1)在烯烃聚合催化剂的存在下，任选在分子量调节剂的存在下，使丙烯和1-丁烯进行第一聚合反应，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋文波，邹发生，张晓萌，胡慧杰，邹浩，邹杰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11