一种间歇生产丙丁共聚聚丙烯的方法技术

本发明专利技术提供了一种间歇生产丙丁共聚聚丙烯的方法，包括以下步骤：a)将丙烯、丁烯、氢气、活化剂、外给电子体和催化剂混合，进行聚合反应，得到反应混合物；b)将步骤a)得到的反应混合物进行闪蒸，得到粉料产品；c)在步骤b)得到的粉料产品中加入润滑剂、抗氧剂和成核剂，进行挤出造粒，得到丙丁共聚聚丙烯透明料。与现有技术相比，本发明专利技术提供的方法首次利用间歇小本体工艺生产丙丁共聚聚丙烯透明料，通过特定步骤、条件及参数，实现较好的相互作用，生产得到的产品具有高透明性，刚韧平衡，且耐助剂析出。

A method of batch production of propylene butadiene copolymerized polypropylene

【技术实现步骤摘要】
一种间歇生产丙丁共聚聚丙烯的方法
本专利技术涉及化工
，更具体地说，是涉及一种间歇生产丙丁共聚聚丙烯的方法。
技术介绍
聚丙烯(PP)，是一种无色、无臭、无毒、半透明、固态的热塑性轻质通用塑料，具有耐化学腐蚀性、耐高温、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能，从而广泛应用于机械、汽车、电子电器、建筑、纺织、包装、农林渔业和食品工业等众多领域。但是，由于均聚聚丙烯容易生成大的球晶，光线通过多发生反射、折射和散射，制品透明性差，外观缺乏美感，致使PP在包装、医疗器械、日用品等领域的应用受到限制。目前，市场上透明料需求在75-80万吨，均为连续聚丙烯工艺(Spheripol、Inovene)合成，可切换牌号较少，以乙丙共聚聚丙烯透明料为主，三元共聚聚丙烯透明料较少；此外，国内石化企业通过在PP分子链上共聚第二单体(乙烯为主)，破坏聚丙烯分子链段的规整性，降低球晶尺寸，或者通过添加高效成核剂，增加PP的结晶速度，以获得较小尺寸的球晶来实现PP的透明化。如公开号为CN103030886A的中国专利公开了一种透明聚丙烯及其制备方法，其原料包括：聚丙烯，100份；成核剂，0.1～0.4份；抗氧剂，0.1～0.2份；吸酸剂，0.05～0.2份；润滑剂0.05～0.1份；分散剂，0.05～0.15份；所述的成核剂为磷酸盐类和山梨醇类透明复配剂，二者重量比为0.1～100；其制备方法包括如下步骤：先将成核剂、抗氧剂、吸酸剂、润滑剂、分散剂预混合后，再将预混物与聚丙烯在160℃～240℃挤出造粒。再如公开号为CN106084488A的中国专利公开了一种透明聚丙烯树脂及其制备方法，利用气相聚合Inovene工艺，采用两个气相流化床反应器技术，该制备方法包括以下步骤：S1，将部分原料在齐格勒-纳塔催化剂体系的催化下在第一反应器中进行反应，得到初产物；S2，初产物输入第二反应器与剩余部分的原料在齐格勒-纳塔催化剂体系的催化下在第二反应器中进行反应，得到次产物；将次产物进行催化剂失活及干燥，挤出造粒，得到透明聚丙烯树脂；其中，S1和S2中的原料包括丙烯、乙稀和丁烯，在造粒阶段加入透明成核剂，得到高透明性、高弯曲模量、高流动性及抗冲击性透明聚丙烯树脂。但是，乙烯的引入会导致产品的弯曲模量降低、正己烷抽提物含量增大而无法满足卫生要求较高的食品和医疗用品的包装制品要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种间歇生产丙丁共聚聚丙烯的方法，得到的产品具有高透明性，刚韧平衡，且耐助剂析出。本专利技术提供了一种间歇生产丙丁共聚聚丙烯的方法，包括以下步骤：a)将丙烯、丁烯、氢气、活化剂、外给电子体和催化剂混合，进行聚合反应，得到反应混合物；b)将步骤a)得到的反应混合物进行闪蒸，得到粉料产品；c)在步骤b)得到的粉料产品中加入润滑剂、抗氧剂和成核剂，进行挤出造粒，得到丙丁共聚聚丙烯透明料。优选的，步骤a)中所述丙烯和丁烯的质量比为(4～19)：1，活化剂和催化剂的摩尔比为(50～200)：1，催化剂和丙烯的摩尔比为(1.0*10-6～3.0*10-6)：1，外给电子体和催化剂的摩尔比为(10～150)：1。优选的，步骤a)中所述活化剂为烷基铝。优选的，步骤a)中所述外给电子体为硅氧烷类外给电子体。优选的，步骤a)中所述催化剂为TiCl4/MgCl2/邻苯二甲酸二(2-乙基己酯)催化体系。优选的，步骤a)中所述混合的过程具体为：a1)将丙烯和丁烯分别依次进行固碱塔吸收酸和水分、脱硫和精脱水后，在混合原料罐中混合均匀，得到原料混合物；a2)将氢气通入聚合釜，在搅拌条件下，采用步骤a1)得到的原料混合物依次将外给电子体和活化剂冲入聚合釜内，再加入催化剂，完成混合过程。优选的，步骤a)中所述聚合反应的温度为60℃～80℃，压力为2.0MPa～4.0MPa，时间为3h～5h。优选的，步骤b)中所述闪蒸的过程具体为：将得到的反应混合物在闪蒸釜中经多次降压排放，将挥发性物质除去，然后通过抽真空至-0.1MPa，用N2进行多次置换，直至尾气中可燃气体积百分含量小于1.0％为止，得到粉料产品。优选的，步骤c)中每吨粉料产品加入润滑剂300ppm～1000ppm，加入抗氧剂1000ppm～2000ppm，加入成核剂500ppm～5000ppm。优选的，步骤c)所述挤出造粒的温度为180℃～200℃，压力为10MPa～14MPa。本专利技术提供了一种间歇生产丙丁共聚聚丙烯的方法，包括以下步骤：a)将丙烯、丁烯、氢气、活化剂、外给电子体和催化剂混合，进行聚合反应，得到反应混合物；b)将步骤a)得到的反应混合物进行闪蒸，得到粉料产品；c)在步骤b)得到的粉料产品中加入润滑剂、抗氧剂和成核剂，进行挤出造粒，得到丙丁共聚聚丙烯透明料。与现有技术相比，本专利技术提供的方法首次利用间歇小本体工艺生产丙丁共聚聚丙烯透明料，通过特定步骤、条件及参数，实现较好的相互作用，生产得到的产品具有高透明性，刚韧平衡，且耐助剂析出。实验结果表明，本专利技术提供的方法生产得到的丙丁共聚聚丙烯色粒≤10个/kg，熔体质量流动速率为5.3～18.6g/10min，拉伸屈服应力≥22MPa，弯曲模量≥900MPa，悬臂梁冲击强度≥4.0kJ/m2，黄色指数≤0，透光率≥80％，正己烷提取物≤2.5％，热变形温度≥70℃。此外，本专利技术提供的间歇生产丙丁共聚聚丙烯的方法对比连续聚丙烯工艺(Spheripol、Inovene)，切换牌号灵活、产品牌号可选择性大、产生的过渡料少，具有广阔的应用前景。附图说明图1为本专利技术实施例提供的间歇生产丙丁共聚聚丙烯的方法的工艺流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种间歇生产丙丁共聚聚丙烯的方法，包括以下步骤：a)将丙烯、丁烯、氢气、活化剂、外给电子体和催化剂混合，进行聚合反应，得到反应混合物；b)将步骤a)得到的反应混合物进行闪蒸，得到粉料产品；c)在步骤b)得到的粉料产品中加入润滑剂、抗氧剂和成核剂，进行挤出造粒，得到丙丁共聚聚丙烯透明料。本专利技术首先将丙烯、丁烯、氢气、活化剂、外给电子体和催化剂混合，进行聚合反应，得到反应混合物。在本专利技术中，所述丙烯和丁烯为生产丙丁共聚聚丙烯的主要原料，本专利技术对所述丙烯和丁烯的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本专利技术中，所述丙烯和丁烯的质量比优选为(4～19)：1，更优选为(4～9)：1。在本专利技术中，所述氢气的加入量优选为10g～40g，更优选为25g；可根据实际生产情况适时调整。在本专利技术中，所述活化剂优选为烷基铝，更优选为三乙基铝。本专利技术对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种间歇生产丙丁共聚聚丙烯的方法，包括以下步骤：/na)将丙烯、丁烯、氢气、活化剂、外给电子体和催化剂混合，进行聚合反应，得到反应混合物；/nb)将步骤a)得到的反应混合物进行闪蒸，得到粉料产品；/nc)在步骤b)得到的粉料产品中加入润滑剂、抗氧剂和成核剂，进行挤出造粒，得到丙丁共聚聚丙烯透明料。/n

【技术特征摘要】
1.一种间歇生产丙丁共聚聚丙烯的方法，包括以下步骤：
a)将丙烯、丁烯、氢气、活化剂、外给电子体和催化剂混合，进行聚合反应，得到反应混合物；
b)将步骤a)得到的反应混合物进行闪蒸，得到粉料产品；
c)在步骤b)得到的粉料产品中加入润滑剂、抗氧剂和成核剂，进行挤出造粒，得到丙丁共聚聚丙烯透明料。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中所述丙烯和丁烯的质量比为(4～19)：1，活化剂和催化剂的摩尔比为(50～200)：1，催化剂和丙烯的摩尔比为(1.0*10-6～3.0*10-6)：1，外给电子体和催化剂的摩尔比为(10～150)：1。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中所述活化剂为烷基铝。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中所述外给电子体为硅氧烷类外给电子体。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中所述催化剂为TiCl4/MgCl2/邻苯二甲酸二(2-乙基己酯)催化体系。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中所述混合的过程具体为：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王耀伟，孙文娟，栾波，潘小燕，李海燕，刘波，丁其维，
申请(专利权)人：山东京博石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37