一种聚丙烯树脂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚丙烯树脂的制备方法；向聚丙烯树脂中加入山梨醇类、磷酸盐类、松香类和羧酸盐类复合成核剂，按20～100/0～30/0～25/0～25重量百分比复配，添加量为树脂的0.1～1.0%；耐老化性能助剂是内酯类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂和无毒胺类抗氧剂，质量配比为1：0.1～10：0～10，添加量为树脂的0.1～1.0%；光稳定剂添加量为树脂0.1～0.5%，在混炼机中熔融混合均匀，在挤出机中挤出，制备聚丙烯树脂；本方法成本低，易加工，制备的耐热PP的拉伸屈服应力大于30MPa，缺口冲击强度大于3.0（23℃kJ/m2），弯曲模量大于1900MPa，热变形温度大于120℃。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术涉及一种耐热聚丙烯(PP)专用料的制备方法。在PP基础树脂中加入一定量的成核剂来提高聚合物的结晶速度，改变PP的结晶形态，进而提高PP的耐热性能。
技术介绍
: 中国石油锦西石化15万吨/年Novolen工艺PP装置采用的气相反应器内装有双螺带式搅拌器，该搅拌器能够使催化剂在气相聚合的单体中分布均匀，尽可能使每个聚合物颗粒保持一定的钛/铝/给电子体的比例，使聚合物规整度提高，适合生产高等规度、高结晶度的PP产品；并通过助剂配方后改性的技术方法，添加有效增刚成核剂，进一步提高PP产品的刚性和耐热性能。200910040397.6 一种用于制备高耐热PP塑料的母料及其制备方法和应用，提供了一种用于制备高耐热PP塑料的母料及其制备方法和应用。所述母料是由PP与粉料按重量比100: 30~45制成；所述粉料由以下重量份数的组分制成:11~30份片状填料、I~3份纳米填料以及0.1~0.3份PP成核剂；所述片状填料为白云母或絹云母。所述用于制备高耐热PP塑料的母料的制备方法是:将片状填料和纳米填料混合；用丙酮将成核剂溶解然后均匀洒入混合填料；混均后干燥；将干燥的粉料与PP熔融混合，制得用于制备高耐热PP塑料的母料。所述母料在制备高耐热PP塑料中的应用，是将所述5~10重量份母料粉碎后与50~100份PP熔融挤出制备得到高耐热PP塑料。本专利技术通过各组分的协同作用提高了 PP的耐热性，市场前景广阔。200910182681.7 一种新型高强度高耐热PP改性复合材料及其制备方法，涉及一种新型高强度高耐热PP改性复合材料及制备方法，配方是:PP:49~69.4%，硫酸钙晶须:10~30%，玻璃纤维:5~25%，PP接枝马来酸酐:5~15%，成核剂:0.1~0.2%，抗氧剂:0.3~0.6%，润滑剂:0.2~0.5%。其制备工艺:先按照配比将除玻璃纤维以外的组分在混合机中混合均匀，将混合物在双螺杆挤出机中混炼，玻璃纤维从双螺杆挤出机的玻纤引入口添加，混合物在双螺杆挤出机中混炼、挤出、冷却、切粒。本专利技术采用硫酸钙晶须和玻璃纤维混杂增强PP，利用硫酸钙晶须的特殊结构，不仅能提高PP改性材料的强度和耐热性，而且能改善制品的尺寸稳定性和表面光洁度，扩大PP改性材料的应用领域。200810203128.2 一种高刚性、高耐热PP复合材料及其制备方法，公开了这种高刚性、高耐热PP复合材料，按以下重量百分比的原料配制而成:pp 40~90 ;粉状聚乙烯2~20 ;滑石粉5~45 ;抗氧剂0.1~2 ;其他助剂O~5。本专利技术在PP复合材料的基础配方中添加一种能够有效地改善制备PP复合材料体系中进料困难的粉状聚乙烯，从而制备出高刚性、高耐热的PP复合材料。本专利技术的优点是:1、使用适量粉状聚乙烯能够明显改善滑石粉在复合材料体系中的分散能力，使得所制得的PP复合材料保持高刚性、高耐热的特性。2、所制得的PP复合材料在保证进料顺利的同时，材料的各项物理力学性能基本不受影响。3、提出的改善PP复合材料进料困难的方法制备工艺简单、生产成本低。200910247232.6 一种含有陶瓷纤维的阻燃耐热PP复合物及制法，涉及陶瓷纤维增强PP以及对PP进行阻燃改性获得的复合物，其特征在于，由以下重量份原料组成:pp树脂55份-80份、陶瓷纤维10份-30份、阻燃剂1份-10份、加工助剂2份-5份。本专利技术的优点是陶瓷纤维作为功能改性组分，提高PP的耐热、阻燃性能和平衡物理力学性能，可应用于具有较高阻燃、耐热要求和较高性能要求的电器外壳、内部结构件类制品、仪器设备和汽车部件等。采用双螺杆挤出设备，具有流程简单、连续、生产效率高、产品质量稳定的优点。01817946.0包装用高结晶PP薄膜，描述了基本上为平面的自支撑片材或薄膜(非必需地经取向)，所述片材或薄膜包含至少一层，所述层包含由高度结晶的聚合物(优选为99%或更高全同立构度的PP)形成的第一材料，和至少一种其量足以使片材的阻隔性能、机械性能和/或光学性能中的一种或多种得以提高的第二材料。第二材料包含(a)成核剂；(b)环球法软化点为约110-约170°C的聚合材料和/或(c)诸如二环戊二烯氢化树脂、氢化的混和单体树脂之类的氢化树脂；和/或可由α -甲基苯乙烯、茚和/或乙烯基甲苯单体的混合物获得的树脂。还描述了这种薄膜的制备方法以及用于该方法的组合物。这种薄膜可用于收缩包裹应用，例如包裹烟草制品。
技术实现思路
:本专利技术的目的是提供，在聚丙烯树脂中加入一定量的成核剂来提高聚合物的结晶速度，改变聚丙烯树脂的结晶形态，进而提高聚丙烯树脂的耐热性能，使之具有负载条件下耐热温度高、光泽度好、弯曲模量和硬度高等特点。本专利技术所述的聚丙烯树脂的制备方法是在聚丙烯树脂中加入山梨醇类、磷酸盐类、松香类和羧酸盐类四类成 核剂按20~100:0~30:0~25:0~25重量百分比比例复配的复合成核剂，添加量为PP树脂的0.1~1.0% ;耐老化性能助剂是内酯类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂和无毒胺类抗氧剂，质量配比为1:0.1~10:0~10进行配制的复配体系，添加量为PP树脂的0.1~1.0%。;光稳定剂添加量为PP树脂0.1~0.%。，在混炼机中熔融混合均匀，在挤出机中熔融挤出，制备一种耐热聚丙烯专用料。本专利技术所述山梨醇类、磷酸盐类、松香类和羧酸盐类四类成核剂比例优选40~85:5 ~20:5 ~18:5 ~18，最优选 60 ~75:7.5 ~10:10 ~15:10 ~15。本专利技术所采用的复合成核剂为芳香磷酸盐类金属化合物、羧酸金属盐类化合物、山梨醇苄叉衍生物和松香型化合物四种有机成核剂。这些成核剂与无机成核剂相比，与树脂的相容性好、在树脂中具有良好的分散性，增透性好，且合成工艺成熟。本专利技术所采用山梨醇类成核剂对制品的透明性、表面光泽度、刚性及其它热力学性能均有显著的改善效果，而且与PP有较好的相容性，是目前正在进行深入研究的一类透明成核剂。其性能好、价低、已成为国内外开发最为活跃、品种最多、产销量最大的一类PP成核剂。将双-(对乙基二亚苄基异丙基)山梨醇和二(3，4-二甲基二苄叉)山梨醇按2.4:1的比例复配。由于这两种成核剂结构不完全相同，造成其稳定PP分子链的结构也不同，两者相互补偿产生协同效应，促进PP的结晶，提高透明性。经复配体系改性的透明PP，光学性能力学性能优于单一成核剂改性的PP，雾度接近10%。该体系的最佳用量为0.25%，低于山梨醇类通常的添加量0.3%~Ο.35%，降低了成本。复配后两种透明剂的分子重新分布，原有的除味剂及稳定剂对两种成核剂都起作用，最大程度地消除了游离醛的异味。本专利技术所采用的有机磷酸盐类化合物所改性的制品透明性、刚性、表面硬度和热变形温度均有较大幅度提高，而且热稳定好，在高温条件下，不影响聚合物制品的其它性能，但分散性差是此类成核剂的主要缺陷。尽管此类成核剂较贵，但它具有无法比拟的使用性能，仍被广泛应用于与食品接触的包装材料中。本专利技术所采用有机羧酸盐类化合物，该盐类是片状晶体，这种层状结构起着吸附PP链结晶面的作用，其成本低廉，在提高PP的冲击强度、刚性和表面光泽等方面具有良好的平衡性，是目前高光泽PP、洗衣机桶专用料等改性PP广泛使用的成核剂品种。本专利技术所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚丙烯树脂的制备方法，其特征在于：向聚丙烯树脂中加入山梨醇类、磷酸盐类、松香类和羧酸盐类复合成核剂，按20～100/0～30/0～25/0～25重量百分比复配，添加量为树脂的0.1～1.0%；耐老化性能助剂是内酯类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂和无毒胺类抗氧剂，质量配比为1：0.1～10：0～10，添加量为树脂的0.1～1.0%；光稳定剂添加量为树脂0.1～0.5%，在混炼机中熔融混合均匀，在挤出机中挤出，制备聚丙烯树脂。

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯树脂的制备方法，其特征在于:向聚丙烯树脂中加入山梨醇类、磷酸盐类、松香类和羧酸盐类复合成核剂,按20~100/0~30/0~25/0~25重量百分比复配，添加量为树脂的0.1~1.0% ;耐老化性能助剂是内酯类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂和无毒胺类抗氧剂，质量配比为1:0.1~10:0~10，添加量为树脂的0.1~1.0% ;光稳定剂添加量为树脂0.1~0.5%，在混炼机中熔融混合均匀，在挤出机中挤出，制备聚丙烯树脂。2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯树脂的制备方法，其特征在于:所述的山梨醇类成核剂选自1，3，2，4-二苄叉山梨醇、1，3，2，4-二 (对甲基二苄叉)山梨醇、1，3，2，4-二(3，4-二甲基二苄叉)山梨醇、1，3，2，4-二(4-甲基二苄叉)山梨醇、二 (对乙基苄叉)山梨醇、二 (对甲基苄叉)山梨酸、双-(对-乙基二亚苄基异丙基)山梨醇、二 (对氯取代苄叉)山梨醇、二(对氯甲基二苄叉)山梨醇、4，4’- (二甲硫基二苄叉)山梨醇或1-丙基-1，3，2，4，- 二(对正丙基二苄叉)山梨醇中的一种或两种，其配比为O~50/50~100重量百分比。3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯树脂的制备方法，其特征在于:所述的磷酸盐类成核剂选自双(2，4- 二叔丁基苯基)磷酸钠、2，2'-亚甲基-二(4，6- 二正丁基苯酚)磷酸钠或亚甲基双(2，4- 二叔丁基苯基)磷酸铝中的一种。4.根据权利要求1所述的一种聚丙烯树脂的制备方法，其特征在于:所述的松香类成核剂选自脱氢揪酸、脱氢揪酸盐、歧化松香酸或歧化松香盐中的一种。5.根据权利要求1所述的一种聚丙烯树脂的制备方法，其特征在于:所述的羧酸盐类成核剂选自苯甲酸钠、苯甲酸钾、对叔丁基苯甲酸羟基铝、双(对特丁基苯丙酸)羟基铝、β-萘甲酸钠中的一种。6.根据权利要求1所述的一种聚丙烯树脂的制备方法，其特征在于:所述的受阻酚类抗氧剂是四[3-(3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(4-羟基苯基-3，5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯、β _(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯、N，N’-1，6-亚己基-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、N，N’-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼、3- (3，5-二叔丁基-4-羟基)丙酸十八酯、2，6-二叔丁基-4-甲酚、2，2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基酚)、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4，4’-甲撑双(2，6-二叔丁基苯酚)中的一种或几种任意配比的混合物。7.根据权利要求1所述的一种聚丙烯树脂的制备方法，其特征在于:所述的胺类抗氧剂为二芳基仲胺、对苯二胺、酮胺、醛胺、萘胺、二苯胺、喹啉衍生物等。可以是N，N' -二仲丁基对苯二胺、仲丁基对苯二胺、5-甲氧基-1-茚酮、5-氯-2-甲基苯并恶唑、4-氟苯胺、二甲基-双-[对-(2-萘胺基)-苯氧基]硅烷、N，N-二-β-萘基对苯二胺、N, N'-双-(3-(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺中的一种或几种任意配...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱丽萍，张明强，王僖，邹恩广，王斯晗，姜进宪，李明春，王景良，王文燕，安彦杰，李国庆，陆斌，宋磊，郭海峰，王鹏，赵贵桥，张德英，葛腾杰，王世华，方宏，景丽荣，梁立伟，李冬霞，韦德帅，王华，杨国兴，张岩，张立军，田炳全，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
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