本发明专利技术公开了一种高流动性高韧性聚丙烯树脂，含有以下原料：丙烯多相共聚物、有机过氧化物、成核剂、抗氧剂和加工助剂，各原料的重量份比为100∶（0.03-0.15）：（0.08-0.20）∶（0.10-0.30）∶（0.05-0.15）。该聚丙烯树脂兼具流动性、刚性和韧性，具有熔融指数为30-100g/10min，室温下的悬臂梁冲击强度大于3kJ/m2，可用于注射模塑制造结构复杂的大型薄壁制品；还公开了上述聚丙烯树脂的制备方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚丙烯树脂及其制备方法，具体涉及。
技术介绍
自1953年Ziegler-Natta催化体系的问世，使丙烯聚合成热塑性材料得以实现。 经过几十年的发展，聚丙烯树脂以其相对密度小、易加工、力学性能和耐化学性能优良、价格低廉等优点，已经成为全球用量最大的合成树脂之一。但采用常规Ziegler-Natta催化剂通过反应器直接聚合得到的商品化聚丙烯树脂的熔融指数一般为2 10g/10min，流动性较差。若以其制造结构复杂的大型薄壁注射模塑制品，不易完全充模，成品率不高。同时， 聚丙烯的冷却结晶温度也较高，为保证制品的力学性能均衡，注射模塑成型还需要模具长时间保持较高温度。这些都限制了聚丙烯树脂应用领域的拓宽。当聚丙烯树脂的熔融指数在30g/10min以上，由于其具有充模快且平稳的优点， 在制品制造时将大幅降低能耗，缩短成型周期，提高工作效率。因此，高流动性的聚丙烯树脂成为近年来的研究热点。特别是汽车内饰件改性用基础树脂、薄壁注塑制品领域，对高流动性共聚聚丙烯的需求日益剧增。目前，工业上生产高流动性共聚聚丙烯的方法主要是两种。一种是采用新型催化剂结合调节高阻聚剂如氢气浓度的方法，在反应器通过控制聚丙烯的分子量及分子量分布来提高树脂的熔融指数。此方法得到的聚丙烯树脂分子量分布较宽，等规度高，但对聚合工艺和催化剂要求较高，难以对熔融指数的稳定性进行有效控制。而且，较宽的分子量分布会产生大量小分子量聚丙烯，会对树脂的抗冲击性能造成不利影响。此外，此方法进行工业化生产时，产品牌号的切换周期长，生产速率低，过渡料多，也是其主要缺点所在。在专利CN 101501129A中，已经获得了改善的高熔体流动多相聚丙烯共聚物。然而，由此专利方法得到的聚丙烯树脂，在乙烯的含量较高时，其二甲苯可溶物含量偏高，小分子量聚丙烯的存在使其缺口冲击强度也偏低，没有显示出相结合的高韧性。而专利CN 101312992A中，采用新型的茂金属催化剂制备聚丙烯无规共聚物。由于二甲苯可溶物含量很低，此共聚物获得了熔融流动性和耐热性的协调。但此专利技术也未显示出可与采用常规Ziegler-Natta催化剂聚合相媲美的高生产速率。另一种方法是选择具有低分子量的聚丙烯作为共混组分制备共混树脂，但其通常具有较小的刚性且会造成抗冲击性能的下降。为了增加树脂的抗冲击性能，橡胶通常被添加到共混树脂中。由于柔韧的橡胶粒子分散于聚丙烯中，这些结合的共混树脂往往能显示出改善的韧性。但橡胶的难熔融会对降低树脂的整体熔融流动性。因而，在应用中，此方法需要解决的问题是取得聚丙烯树脂在高的加工性能、高刚性和抗冲击性能的协调。这种多组分的聚丙烯共混树脂被公开在专利CN 101148528A中。尽管获得了高韧性，其所提供的实施例仍未完全满足于适合加工的高熔融指数的要求，特别是熔融指数在 40g/10min以上的应用。在专利EP0790262中，已获得具有高熔融流动性的丙烯-乙烯共聚物，但在使橡胶相均勻分散于聚丙烯树脂中也遇到了一些问题。综上所述，现有技术中聚丙烯树脂主要存在流动性不高、韧性不强的问题，聚丙烯树脂的制备方法主要存在产品牌号的切换周期长，生产速率低，过渡料多等问题，从而使其在汽车内饰件和薄壁注塑制品方面的应用受到限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高流动性高韧性聚丙烯树脂，该聚丙烯树脂解决了现有技术中聚丙烯树脂流动性和韧性不佳的问题，具有高流动性、高韧性以及刚性好的特点。本专利技术的第二个目的在于提供上述高流动性高韧性聚丙烯树脂的制备方法，该制备方法解决了现有技术中高流动性高韧性聚丙烯树脂生产速率低，产品牌号切换周期长等问题，具有产品牌号切换周期短，生产速率高，制备获得的产品的力学性能好的特点。本专利技术的第一个目的是通过如下技术方案来实现的一种高流动性高韧性聚丙烯树脂，含有以下原料丙烯多相共聚物、有机过氧化物、成核剂、抗氧剂和加工助剂，各原料的重量份比为 100 (0. 03-0. 15) (0. 08-0. 20) (0. 10-0. 30) (0. 05-0. 15)。本专利技术所述的丙烯多相共聚物的共聚单体优选为乙烯、C4-C10 α -烯烃或它们的组合物，最好是乙烯；所述的丙烯多相共聚物中共聚单体的质量百分含量优选为5-10% ；最好为 8-10%。本专利技术所述的丙烯多相共聚物中二甲苯可溶物的质量百分含量优选为10-20%。本专利技术所述的丙烯多相共聚物的熔融指数优选为Ι-lOg/lOmin。所述的丙烯多相共聚物的熔融指数的测试方法是按照GB3682标准进行测试，具有熔融指数MFIi2优选为 Ι-lOg/lOmin，测试条件为温度230°C，负荷2. 16kg。本专利技术所述的丙烯多相共聚物，通常使用齐格勒-纳塔催化剂对丙烯及共聚单体进行共聚合反应，制备方法可以是溶液聚合反应，也可以是气相聚合反应，还可以是溶液聚合反应与气相聚合反应相结合。本专利技术所述的有机过氧化物优选包括2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基过氧化已烷、 过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、二异丙苯过氧化氢、2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基过氧化已炔和二特戊基过氧化物中的一种或几种；本专利技术所述的有机过氧化物最好为2，5- 二甲基-2，5-二叔丁基过氧化已烷和过氧化二叔丁基的复配物，二者的质量比为7:3;本专利技术中的有机过氧化物是具有半衰期为1小时时所对应的温度为130-150°C。本专利技术中的成核剂可以在聚丙烯树脂加工时加速结晶速度、细化晶粒，进而提高制品的刚性和抗冲击性能，本专利技术所述的成核剂可选自羧酸金属盐、磷酸金属盐、二苄山梨醇及其衍生物；本专利技术所述的成核剂最好为双对叔丁基苯甲酸羟基铝。本专利技术中的抗氧剂可以提高聚丙烯树脂在加工和使用过程中的耐热老化性能，本专利技术所述的抗氧剂可以选自包括受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配物；最好是汽巴公司的IrganoxlOlO和Irganoxl68的复配抗氧剂，二者的质量比可以为1:1。其中汽巴抗氧剂lOlOIrganox 1010，其化学名称为四季戊醇酯，属于多元受阻酚型抗氧剂，能与大多数聚合物相容，它可用于多种有机化合物。具有良好的光稳定性和抗色变性能，广泛用于塑料(ΡΕ、PP、PS、PVC)，合成纤维，ABS树脂、弹性体，石蜡，橡胶，润滑油和润滑剂等产品中，它可以保护这些材料使其不发生热氧化降解；Irganox 1010具有良好的相容性，高抗萃取和低挥发性。汽巴抗氧剂168化学成份主要为亚磷酸三(2，4- 二叔丁基苯基)酯，汽巴抗氧剂 Irgafosl68与酚类抗氧剂复配后，广泛用于聚烯烃、苯乙烯单聚和共聚物、弹性体、胶粘剂、 工程塑料(如PE，PP，PVC, PS，聚酰胺，聚碳酸酯，ABS)等高分子材料及增塑剂、工业脂肪、 矿物油等其它有机基质。抗氧剂168在木器漆、塑胶漆、工业胶漆粘剂、弹性体(包括聚氨酯，丁基橡胶，SBS，SEBS)、光固化涂料中与酚类抗氧剂IrganoxlOlO、1076配合使用效果更好。本专利技术所述的加工助剂优选包括低分子酯类硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸复合酯类中的一种或几种；最好是硬脂酸钙。本专利技术的第二个目的是通过如下技术方案来实现的上述的高流动性高韧性聚丙烯树脂的制备方法，含以下步骤(1)将丙烯多相共聚物、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：梁胜彪，易志勤，蔡伟，谭捷，林国，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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