[发明专利]一种高流动高结晶抗冲聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高流动高结晶抗冲聚丙烯材料及其制备方法，其中，所述高流动高结晶抗冲聚丙烯材料的熔体流动速率≥50g/10min，乙烯含量≥6％，橡胶含量≥12％，简支梁缺口冲击强度大于5kJ/m²，弯曲模量大于1500MPa。本发明提供的聚丙烯材料，具有超高流动性、高刚性及抗冲性能，并且具有改善的加工性能、抗冲击性能，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及聚丙烯材料及其制备方法，特别涉及一种高流动高结晶抗冲聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着经济的发展和人民生活水平的提高，汽车、家电等行业急剧发展，这些行业对于聚丙烯(PP)特别是高质量聚丙烯需求也不断增长，聚丙烯逐步朝着高性能化方向发展，其中重要的方向之一就高流动性抗冲聚丙烯。高流动性抗冲聚丙烯的刚性、韧性和加工性良好，具有充模快且平稳的优点，减少注射缺陷和废品率，降低能耗，缩短成型周期，提高工作效率。

高结晶聚丙烯是指在高立构规整性均聚聚丙烯的基础上，添加高效的成核剂所制备的高结晶度、高结晶温度以及高刚、高耐热的聚丙烯树脂，在电器部件、家居等场合有着广泛的应用。属于聚丙烯中的高端产品。抗冲聚丙烯是在均聚聚丙烯连续相中，添加一定量的乙丙橡胶组分，这一过程通常通过反应器技术制备。分散的橡胶相的存在，起到了吸收应力的作用，进而使得材料的抗冲击性能有了很大的提高，特别是低温冲击性能提高明显。抗冲聚丙烯在汽车、家电、家居等众多领域应用广泛。

如果能做到高结晶聚丙烯刚性和抗冲聚丙烯韧性相结合，开发出高结晶抗冲聚丙烯，必将使得聚丙烯注塑制品的性能有根本性的提升，还可减少材料用，避免共混玻纤、无机填料等带来的成本增加等不利因素。

国外如SK，BASELL等公司均在开发高结晶抗冲聚丙烯技术，其在推广的BX3900、BX3920、540V等产品一经面市，即得到用户的广泛认可，售价高于普通抗冲聚丙烯1500元/吨以上。可以预见，高结晶抗冲聚丙烯必将在很大程度取代现有的高结晶聚丙烯和抗冲聚丙烯，成为未来注塑类聚丙烯树脂的主导牌号。

国内目前提高抗冲聚丙烯刚性的主要手段是共混一定量的玻纤或加入大量的碳酸钙等无机组分，这会造成材料抗冲击性能的大幅下降，密度的增加、加工性能的下降以及颜色的变化等。直接生产由于技术指标高，生产难度大，现尽管国内燕山石化、中沙、扬子、上海石化等均做相应的工作，但产品质量仍不太理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供了一种高流动高结晶抗冲聚丙烯材料及其制备方法。该高流动高结晶抗冲聚丙烯材料具有超高流动性、高刚性及抗冲性能，并且具有改善的加工性能、抗冲击性能，具有广泛的应用前景。

为此，本发明第一方面提供了一种高流动高结晶抗冲聚丙烯材料，其中，所述高流动高结晶抗冲聚丙烯材料的熔体流动速率≥50g/10min，乙烯含量≥6％，橡胶含量≥12％，简支梁缺口冲击强度大于5kJ/m2，弯曲模量大于1500MPa。

在本发明中，优选情况下，所述高流动高结晶抗冲聚丙烯材料的熔体流动速率为50～70g/10min，乙烯含量为6～10％，橡胶含量为12～22％，简支梁缺口冲击强度大于5kJ/m2，弯曲模量大于1500MPa。

本发明第二方面还提供了一种上述高流动高结晶抗冲聚丙烯材料的制备方法，其包括将抗冲共聚聚丙烯粉料和助剂进行混合、挤出造粒，其中，相对于100重量份的抗冲共聚聚丙烯粉料，所述助剂的用量为0.35～0.65重量份。

在本发明中，优选情况下，所述抗冲共聚聚丙烯粉料的制备方法具体包括以下步骤：

(1)采用Innovene气相聚丙烯工艺，以丙烯为反应气，将催化剂、给电子体和助催化剂加入第一反应器，催化聚合反应得到聚丙烯粉料；

(2)由步骤(1)得到的聚丙烯粉料经过气锁系统进入第二反应器，接触反应得到熔体流动速率大于50g/10min的抗冲共聚聚丙烯粉料。