[发明专利]一种采用氢调和降解法制备聚丙烯材料的方法

说明书

本发明公开了一种采用氢调和降解法制备聚丙烯材料的方法，包括以下步骤：步骤1，将催化剂体系、氢气、乙烯、及丙烯混合进行第一步聚合反应，得到第一步产物体系；步骤2，将所述的第一步产物体系、氢气、乙烯、及丙烯混合进行第二步聚合反应，得到第二步产物体系，即为聚丙烯粉料；步骤3，将步骤2中制备的聚丙烯粉料、抗氧剂、爽滑剂、成核剂和降解剂混合均匀挤压造粒得到聚丙烯材料。本发明通过氢调法制备中流动性聚丙烯粉料，再在挤压造粒中加入过氧化物降解剂制备高流动性聚丙烯材料，这种方法有效的解决了降解法带来的制品异味和氢调法带来的装置不稳定等问题。

技术领域

本发明涉及一种采用氢调和降解法制备聚丙烯材料的方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

聚丙烯是一种无毒无气味、相对密度低的聚合物材料，具有高强度、高刚度、高硬度、耐热性好，加工性能优异，价格低廉，综合性能优异等特点，广泛应用于医疗、建筑、家电、化工等领域。

随着快餐行业和小家电市场的发展，市场迫切需求新型高流动性高透明性聚丙烯产品。同时，高流动聚丙烯材料具有优异的熔体流动性，良好的力学性能，可以降低产品加工温度和提高产品生产效率，广泛应用于汽车内饰件基料，大型注塑制品领域。

现有的大型聚丙烯装置中主要通过采用过氧化物降解法、氢调法和平衡法来制备高流动性聚丙烯材料。当采用降解法制备高流动性聚丙烯时，即在挤压造粒过程中加入过氧化物降解剂来制备高流动性聚丙烯材料，这种方法不影响聚合装置连续化稳定生产，但产品容易出现变脆、变黄等现象，有时产品有异味。当采用氢调法制备高流动性聚丙烯材料时，即在聚合装置中增大氢气加入量来调控聚丙烯材料熔融指数，这种方法制备的聚丙烯材料产品分子量分布宽，质量稳定，外观无色透明，无异味，但聚合装置氢气浓度高易导致生产不稳定，需增大丙烯进料量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种采用氢调和降解法制备聚丙烯材料的方法，通过氢调法制备中流动性聚丙烯粉料，再在挤压造粒中加入过氧化物降解剂制备高流动性聚丙烯材料，这种方法有效的解决了降解法带来的制品异味和氢调法带来的装置不稳定等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种采用氢调和降解法制备聚丙烯材料的方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1，将催化剂体系、氢气、乙烯、及丙烯混合进行第一步聚合反应，得到第一步产物体系；

步骤2，将所述的第一步产物体系、氢气、乙烯、及丙烯混合进行第二步聚合反应，得到第二步产物体系，即为聚丙烯粉料；

步骤3，将步骤2中制备的聚丙烯粉料、抗氧剂、爽滑剂、成核剂和降解剂混合均匀挤压造粒得到聚丙烯材料。

优选地，所述的步骤1中，第一步聚合反应的反应温度为60-70℃，反应压力为2.2-2.3MPa，得到的第一步产物体系中丙烯聚合物的熔融指数为10-30g/10min，总乙烯含量为0-5％。

优选地，所述的步骤2中，第二步聚合反应的反应温度为60-70℃，反应压力为2.2-2.3MPa，得到的第二步产物体系中丙烯聚合物的熔融指数为10-45g/10min，总乙烯含量为0-5％。

优选地，所述的步骤3中，所述降解剂在混合物中的质量百分比为0.002-0.01wt％，得到的聚丙烯材料的熔融指数为55-95g/10min。

优选地，所述的催化剂体系包括含有钛-卤键的钛化合物、载体、外部改性剂、三乙基铝助催化剂和内部改性剂。

优选地，所述的载体为氯化镁或乙氧基镁。

优选地，所述的外部改性剂为烷氧基硅烷类化合物、二异丁基二甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、异丁基甲基二甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、环已基甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种。