一种聚丙烯组合物及其制备方法技术

技术编号:9591372 阅读:81 留言:0更新日期:2014-01-22 22:31
本发明专利技术公开了一种聚丙烯组合物,它包含有熔融指数为(0.1~5)g/10min的乙烯重量百分比含量为0.5~10%的乙烯-丙烯无规共聚物、乙烯重量百分比含量为25~75%的乙烯-丙烯弹性聚合物组成的乙烯-丙烯无规弹性共聚体组合物,以及β-结晶生成剂。该聚丙烯组合物具有优良的耐冲击和耐压特性,可制作改善柔软性,低温耐冲击性,高温耐压特性的管道。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种聚丙烯组合物,它包含有熔融指数为(0.1~5)g/10min的乙烯重量百分比含量为0.5~10%的乙烯-丙烯无规共聚物、乙烯重量百分比含量为25~75%的乙烯-丙烯弹性聚合物组成的乙烯-丙烯无规弹性共聚体组合物,以及β-结晶生成剂。该聚丙烯组合物具有优良的耐冲击和耐压特性,可制作改善柔软性,低温耐冲击性,高温耐压特性的管道。【专利说明】
本专利技术涉及一种具有较好耐冲击和耐压特性的聚丙烯组合物及其制备方法
技术介绍
以往管道和热水管装置材料是金属素材,但最近逐渐代替成价格低廉,卫生又环保的塑料。塑料有耐化学性,冷冻性和低导热性,因此有防止冷凝和热损失最小化的优点。管道因用处的不同选用不同物性的塑料材料。例如说,制造排水管和下水管等非压力管道时,需要有优秀的耐冲击性和刚性的塑料材料,冷温水和供暖等压力管道制作时,需要有优秀的耐压特性,耐冲击性,柔软性,低刚性的塑料材料。 最近聚丙烯聚合物作为能满足多领域条件的塑料素材比较受欢迎。聚丙烯聚合物可分为聚丙烯均聚共聚物,聚丙烯无规共聚物和聚丙烯嵌段共聚物等3种类型,这样的聚合物按种类和结晶形状有以下不同的特性。例如说,上述聚丙烯均聚聚合物单独使用的时候有优秀的弯曲强度和耐冲击性,聚丙烯无规共聚物单独使用时有较好的柔软性和高温耐压特性,所以经常使用在冷温水管和供暖管制造。但是上述聚丙烯无规共聚物来制作的管道在低温下耐冲击性下降,在寒冷地区施工时因冲击所以会有容易破坏的缺点。为了改善这样的缺点,业界研究改善柔软性,耐压特性,耐冲击性等物性的聚丙烯共聚物。根据以往的经验,聚丙烯共聚物中α结晶减少,β结晶增加,材料的强度会降低,但耐冲击性和蔓延特性会增加。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供,以解决现有技术中存在的上述问题。现提供了一种聚丙烯组合物。具体技术方案如下:一种聚丙烯组合物,它包含有熔融指数为(0.1~5)g/10min的乙烯重量百分比含量为0.5~10 %的乙烯-丙烯无规共聚物(A)、乙烯重量百分比含量为25~75 %的乙烯-丙烯弹性聚合物组成的乙烯-丙烯无规弹性共聚体组合物,以及β-结晶生成剂。所述乙烯-丙烯无规共聚物的乙烯重量百分比含量是I~5%,乙烯-丙烯无规共聚物的熔融指数是(0.1~l)g/10min。所述乙烯-丙烯无规共聚物和乙烯-丙烯弹性聚合体组合物的相对重量比为(90 ~99.9): (0.1 ~10)。所述乙烯-丙烯无规共聚物和乙烯-丙烯弹性聚合体组合物的相对重量比为(95 ~99.9): (0.1 ~5)。所述乙烯-丙烯无规弹性共聚物和β -结晶生成剂的重量份比为100: (0.2~0.5)。所述β_结晶生成剂为由AL2Si2O5 (OH)4组成的具有多重壁无机纳米管形态的埃洛石化合物。所述乙烯-丙烯无规弹性共聚物的β_结晶度为50%以上。本专利技术还提供了上述聚丙烯组合物的制备方法,步骤为:在碳氢化合物介质反应釜内同时注入乙烯和丙烯,进行聚合反应得到乙烯重量百分比含量是0.5~10%,熔融指数为0.1~5g/10min的乙烯-丙烯无规共聚物;在上述聚合反应后在碳氢化合物介质内再注入乙烯和丙烯,追加反应制作出乙烯的重量百分比含量是25~75%的乙烯-丙烯弹性共聚体组合物 ;后采用圆心分离法除去低分子量副产物后干燥,得到含有乙烯-丙烯无规共聚物和乙烯-丙烯弹性聚合物的共混组合物;在乙烯-丙烯无规弹性共聚物中加入β -结晶生成剂,可制得生成β -结晶聚乙烯-丙烯聚合物。所述碳氢化合物的介质是芳香族碳氢化合物,脂肪族碳氢化合物及脂环族碳氢化合物中的至少一种。所述上述碳氢化合物介质是戊烷、己烷、庚烷、辛烷、环己烷、甲苯、二甲苯、乙苯、氯苯、氯萘和邻二氯苯中的至少一种。所述乙烯-丙烯无规共聚物和乙烯-丙烯弹性聚合体组合物的相对重量比是(90 ~99.9): (0.1 ~10)。本专利技术还进一步提供了所述的聚丙烯组合物作为管道的应用。本专利技术中提供乙烯重量百分比含量是0.5~10%,熔融指数为0.1~5g/10min的乙烯-丙烯无规共聚物和乙烯重量百分比含量是25~75%的乙烯-丙烯弹性聚合物组成的乙烯-丙烯无规弹性共聚体组合物及β-结晶生成剂。在乙烯-丙烯无规共聚物内的乙烯总含量未满重量百分比0.5 %时,制作的管道产品的柔软性会减少,乙烯重量百分比总含量超过10%时制作的管道产品的耐压特性和耐热性降低,所以用于高温压力管道时会受到限制。耐压特性和柔软性具有相反关系,为了把管道的耐压特性和柔软性效果最佳,本专利技术的乙烯-丙烯无规共聚物内的乙烯重量百分比含量在I~5%为最合适的。利用ASTM D1238的方法在230°C,2.16kg下测定上述乙烯-丙烯无规共聚体组合物的熔融指数,乙烯-丙烯无规共聚物的熔融指数未满0.lg/10min或超过5g/10min时,后续管道制作工程时因加工性降低导致影响管道制作,上述熔融指数越低对改善聚丙烯组合物的耐冲击性和耐压性有利,因为本专利技术的乙烯-丙烯无规共聚物的熔融指数在0.1~lg/10min下最合适。本专利技术的乙烯-丙烯弹性聚合体组合物比上述乙烯-丙烯无规共聚物,在共聚时因乙烯含量增加显示出弹性的共聚物,这时乙烯-丙烯弹性聚合体组合物内的乙烯含量未满重量百分比25%时,聚合物的弹性减少而制造的管道耐冲击性会降低,乙烯含量超过重量百分比75%时,制作管道耐压特性会下降。本专利技术的聚丙烯组合物中的乙烯-丙烯无规共聚物:乙烯-丙烯弹性聚合物的相对重量比是(90~99.9): (0.1~10),(95~99.9): (0.1~5)是最合适的,当乙烯-丙烯无规共聚物重量比未满90%,乙烯-丙烯弹性聚合体组合物的重量比超过10%时,最终管道产品的耐冲击性会向上但管道的耐压特性会下降。另外,上述乙烯-丙烯无规共聚物重量比超过99.39,乙烯-丙烯弹性聚合体组合物的重量比未满0.1时,最终管道产品的耐冲击性的提升程度是很小的。β -结晶生成剂的重量份和乙烯-丙烯无规共聚物及乙烯-丙烯弹性聚合体组合物重量份总和之比为100: (0.001~0.5),最恰当的是0.2~0.5重量份,当β -结晶生成剂重量份超过0.5时,共聚物的结晶效率没有太大的变化,β -结晶生成剂的重量份未满0.001时,难以得到所想要的结晶效率。用于本专利技术聚丙烯组合物的β -结晶生成剂可以诱导乙烯-丙烯无规弹性共聚体组合物内生成β_结晶。上述β -结晶生成剂为了增加乙烯-丙烯无规弹性共聚体组合物结晶效率,可以包含AL2Si2O5 (OH)4构成的多重壁无机纳米管形态的埃洛化合物。聚丙烯组合物内的结晶生成剂添加0.5重量份时,单独用N,N’-双环己基-2,6-萘二羧酰亚胺时时结晶度是约68%,而使用N,N’ -双环己基_2,6-萘二羧酰亚胺与埃洛石化合物混合使用时结晶度能提升到约79%。依据上述结果,乙烯-丙烯无规弹性共聚体组合物的β_结晶度的量在50%以上,较好的是60%以上,最好的是70%以上本专利技术采用连续的悬浮聚合方面来获得拥有较高β结晶的乙烯-丙烯无规弹性共聚体组合物。具体来说,在本专利技术里碳氢化合物反应器内同时注入乙烯和丙烯进行聚合反应,制得乙烯重量百分 比含量是0.5~10%,熔融指数是0.1~5g/10min的乙烯本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚丙烯组合物,其特征在于,它包含有熔融指数为(0.1~5)g/10min的乙烯重量百分比含量为0.5~10%的乙烯?丙烯无规共聚物、乙烯重量百分比含量为25~75%的乙烯?丙烯弹性聚合物组成的乙烯?丙烯无规弹性共聚体组合物,以及β?结晶生成剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵德慧河贤洙于晓宁
申请(专利权)人:大韩道恩高分子材料上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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