本发明专利技术属于改性聚丙烯技术领域，尤其涉及一种高光泽透明抗冲聚丙烯的制备方法及应用，该方法包括：(1)将催化剂体系与丙烯接触聚合反应，生产均聚聚丙烯；(2)在体系中继续通入乙烯与丙烯的混合单体进行聚合反应，生产抗冲聚丙烯产物I；(3)将抗冲聚丙烯产物I与正庚烷混合并搅拌进行溶解，然后抽提过滤、烘干，得到抗冲聚丙烯产物II；(4)将抗冲聚丙烯产物II与透明聚丙烯、相容剂、抗氧剂、吸酸剂和成核剂共混，再将该聚丙烯组合料进行挤出造粒，得到所述高光泽透明抗冲聚丙烯。本发明专利技术方法能够实现抗冲聚丙烯兼具高光泽、高透明、低雾度以及优异的刚韧性，保证各性能平衡，全面提升产品质量。量。
【技术实现步骤摘要】
一种高光泽透明抗冲聚丙烯的制备方法及应用
[0001]本专利技术属于改性聚丙烯
，尤其涉及一种高光泽透明抗冲聚丙烯的制备方法及应用。
技术介绍
[0002]高光泽、透明抗冲聚丙烯是指在实现产品抗冲击性能和刚性的基础上，通过对产品组成的优化，改变产品的微观结构，实现产品的高光泽度，并通过改性手段进一步提升产品光泽度和透明性。
[0003]目前，家电、汽车、家居用品等领域具有对产品抗冲击性能、刚性、光泽度、透明度的需求，但这几方面的性能指标往往会存在相互矛盾和相互影响的情况。
[0004]本领域中，通过向均聚聚丙烯或抗冲聚丙烯中添加一定量的增韧剂，如POE、TPO、橡胶粒子等，使得材料的抗冲击性能有了一定的提高，但会导致产品的光泽度和透明度大幅降低，不能达到终端用户对产品外观的需求。对此，如果能做出具有高光泽和优异刚韧平衡性能的聚丙烯产品，并在此基础上改性，提升透明性能，则能够开发出高光泽、透明、抗冲聚丙烯产品，使产品力学和光学性能同步提高，解决家电、汽车、日用品等领域对聚丙烯产品的性能需求。
[0005]公开号为CN112745583A的专利文件提供了一种高光泽抗冲聚丙烯组合物及其制备方法和应用，将丙烯、催化剂、给电子体和助催化剂混合，进行第一聚合反应，得到聚丙烯淤浆料；再将该聚丙烯淤浆料与乙烯混合，进行第二聚合反应，得到共聚聚丙烯粉料；将所述共聚聚丙烯粉料、主抗氧剂、辅助抗氧剂、吸酸剂和成核剂混合得到混合物后挤出造粒，得到聚丙烯组合物。该专利技术的制备过程与目前主流聚丙烯工艺的装置化生产相同且未经后续进一步改性处理，不能很好的解决高光泽和高抗冲性的矛盾关系，其产品性能不能显著超越市场上的通用产品。
[0006]公开号为CN111518357A的专利文件提供一种高光泽抗冲击透明改性聚丙烯及其制备方法和应用，所用原材料主要包括聚丙烯、接枝单体、自由基引发剂、增韧剂、交联剂、成核剂、抗氧剂、填料；通过先制备聚丙烯接枝物，再制备高光泽抗冲击透明改性聚丙烯的操作步骤，所制备的改性聚丙烯材料同时具有高光泽、高抗冲、高透明度的特点，可广泛应用于家电外壳、透明板材、透明收纳箱、透明包装材料等领域。该专利技术采用改性的方式提升了聚丙烯产品的光泽度和透明性能，但在挤出机中存在交联、接枝、降解等反应，会造成产品VOC和气味不可避免的增加，影响后续的使用感受和推广范围。
[0007]因此，需要开发和研究新的产品和/或配套的加工工艺，以制备出高光泽抗冲击透明聚丙烯。
技术实现思路
[0008]本专利技术的目的在于，针对透明聚丙烯产品中力学和光学性能不能同时提高的问题，提供一种高光泽透明抗冲聚丙烯的制备方法及应用，实现抗冲聚丙烯兼具高光泽、高透
明、低雾度以及优异的刚韧性，在改善透明性和光泽度的同时还保持了优异的力学性能，保证各性能平衡，全面提升产品质量。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0010]一种高光泽透明抗冲聚丙烯的制备方法，包括如下各步骤：
[0011](1)将烯烃聚合催化剂体系与丙烯单体接触，进行聚合反应，生产均聚聚丙烯；
[0012](2)在步骤(1)反应完成后的体系中继续通入乙烯与丙烯的混合单体，进行聚合反应，生产抗冲聚丙烯产物I(其具有优异的刚韧性能)；
[0013](3)将所述抗冲聚丙烯产物I与正庚烷混合并搅拌和溶解(该过程可以将抗冲聚丙烯中的均聚聚丙烯部分所含的无规物以及橡胶相中所含的部分不结晶的乙丙无规共聚物进行溶解)，然后(使用布氏漏斗)对物料进行抽提过滤，并将过滤得到的固形物烘干，得到抗冲聚丙烯产物II；
[0014](4)将所述抗冲聚丙烯产物II与透明聚丙烯、相容剂、抗氧剂、吸酸剂和成核剂共混，制得聚丙烯组合料；再将该聚丙烯组合料采用熔融挤出工艺进行挤出造粒，得到所述高光泽透明抗冲聚丙烯。
[0015]生产均聚聚丙烯可以采用本领域常规的烯烃聚合催化剂。例如，一些实施方案中，步骤(1)中，将烯烃聚合主催化剂、助催化剂和外给电子体混合，制得烯烃聚合催化剂体系。
[0016]其中，主催化剂、助催化剂和外给电子体的种类也可以是本领域的常规选择。一些实施方案中，所述烯烃聚合催化剂体系包括：主催化剂(活性组分和主催化剂载体)、外给电子体和助催化剂；如，所述烯烃聚合催化剂体系可包括四氯化钛、载体MgCl2、二异丙基二甲氧基硅烷和三乙基铝；其中，Al/Mg＝3.5
‑
4.5(例如，4.0、4.2)，Al/Si＝3.5
‑
4.5(例如，4.0、4.2)。
[0017]一些实施方案中，步骤(1)所述烯烃聚合催化剂体系中，所述烯烃聚合主催化剂为烯烃聚合CS
‑
2C型催化剂，所述助催化剂为三乙基铝，所述外给电子体为二异丙基二甲氧基硅烷。
[0018]一些实施方案中，所述烯烃聚合催化剂体系中，各组分的配比关系为：
[0019]助催化剂(三乙基铝)中的Al元素含量与主催化剂中的钛元素含量的摩尔比(Al/Ti)为70
‑
450(例如，80、100、150、180、210、240、280、300、350、400)，优选为200
‑
250；
[0020]助催化剂(三乙基铝)与外给电子体(二异丙基二甲氧基硅烷)的质量比T/D为3
‑
20(例如，3.5、4、5、6、6.5、8.5、10、15、18)，优选为7.0
‑
8.0。
[0021]生产均聚聚丙烯可以采用本领域常规的操作步骤和工艺条件进行。一些实施方案中，步骤(1)中，以各组分的摩尔总量为基准计，丙烯的浓度为99.0
‑
99.9mol％(例如，99.2mol％、99.4mol％、99.6mol％)，氢气的浓度为0.1
‑
1.0mol％(0.15mol％、0.2mol％、0.5mol％、0.8mol％)。
[0022]一些实施方案中，步骤(1)中，反应温度为60
‑
70℃(例如，65℃)，反应压力为3.0
‑
3.4MPa(例如，3.2MPa)，反应时间为30
‑
60min(例如，40min、50min)。
[0023]一些实施方案中，步骤(2)中，乙烯与丙烯的混合单体的加入量以反应体系的压力为基准计，控制反应的压力为1.2
‑
1.4MPa(例如，1.3MPa)。
[0024]一些实施方案中，待反应稳定后每隔15
‑
20分钟开始泄压至0.1MPa并重新充压至1.2
‑
1.4MPa(例如，1.3MPa)，保持反应体系(如反应釜)内气相组成相对恒定。
[0025]本专利技术通过步骤(2)中对乙烯与丙烯混合单体的加入工艺操作进行调控，则能够保证所得抗冲聚丙烯产物I具有优异的刚韧性能，从而制得高性能的基础树脂，为后续对聚丙烯组合物的改性提供条件。
[0026]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高光泽透明抗冲聚丙烯的制备方法，其特征在于，包括如下各步骤：(1)将烯烃聚合催化剂体系与丙烯单体接触，进行聚合反应，生产均聚聚丙烯；(2)在步骤(1)反应完成后的体系中继续通入乙烯与丙烯的混合单体，进行聚合反应，生产抗冲聚丙烯产物I；(3)将所述抗冲聚丙烯产物I与正庚烷混合并搅拌和溶解，然后对物料进行抽提过滤，并将过滤得到的固形物烘干，得到抗冲聚丙烯产物II；(4)将所述抗冲聚丙烯产物II与透明聚丙烯、相容剂、抗氧剂、吸酸剂和成核剂共混，制得聚丙烯组合料；再将该聚丙烯组合料采用熔融挤出工艺进行挤出造粒，得到所述高光泽透明抗冲聚丙烯。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，将烯烃聚合主催化剂、助催化剂和外给电子体混合，制得烯烃聚合催化剂体系；优选地，所述烯烃聚合主催化剂为烯烃聚合CS
‑
2C型催化剂，所述助催化剂为三乙基铝，所述外给电子体为二异丙基二甲氧基硅烷；优选地，所述烯烃聚合催化剂体系中，各组分的配比关系为：助催化剂中的Al元素含量与主催化剂中的钛元素含量的摩尔比(Al/Ti)为70
‑
450，优选为200
‑
250；助催化剂与外给电子体的质量比T/D为3
‑
20，优选为7.0
‑
8.0。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，反应温度为60
‑
70℃，反应压力为3.2
‑
3.4MPa，反应时间为30
‑
60min。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，乙烯与丙烯的混合单体的加入量以反应体系的压力为基准计，控制反应的压力为1.2
‑
1.4MPa；优选地，待反应稳定后每隔15
‑
20分钟开始泄压至0.1MPa并重新充压至1.2
‑
1.4MPa，保持反应体系内气相组成相对恒定。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，乙烯与丙烯的混合单体中，C2/(C2+C3)为0.28
‑
0.32；优选地，步骤(2)中，反应温度为80
‑
90℃，反应时间为60
‑
120min；优选地，步骤(2)所得抗冲聚丙烯产物I的熔体流动速率为25
‑
35g/10min。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)的处理工艺条件包括：混...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建新，王琪，徐彦龙，张宏科，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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