[发明专利]一种超高抗冲聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种超高抗冲聚丙烯材料及其制备方法。该方法采用氢调法生产超高抗冲聚丙烯材料，所得聚丙烯材料的乙烯含量≥10wt％，橡胶含量≥30wt％，在温度为230℃、载荷为2.16kg下的熔体流动速率为16‑24g/10min，在室温下的简支梁缺口冲击强度＞30kJ/m²，弯曲模量大于900MPa，材料无气味，符合汽车、家电材料的加工要求。

技术领域

本发明属于聚丙烯材料技术领域，具体涉及一种超高抗冲聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

欧洲塑料制造商协会(APME)统计表明，汽车的自重每减少1wt％，就可以节油1wt％。塑料及其复合材料在汽车上的应用，是实现汽车轻量化的有效途径，以塑代钢是实现汽车节能减排的有效方式。

聚丙烯(PP)及其改性工程塑料是汽车上最常用且用量最大的塑料材料。PP由于其来源广、价格低、密度小、耐化学腐蚀性好、易加工等优点而被广泛使用。PP及其改性产品在汽车上的应用范围非常广泛，应用分为汽车内饰件和汽车外饰件，其中用于内饰件主要有汽车仪表板、门板、汽车座椅等部件，外饰件主要用于汽车保险杠、轮罩、挡泥板等部件。据统计目前每辆车上用到的PP材料超过50kg，而且随着技术的进步PP及其改性产品在汽车中的用量会逐年增加。

汽车用PP要求具备一定的韧性，传统的降解法生产的抗冲PP由于降解剂的引入造成产品气味过大，无法满足现代汽车材料的要求。氢调法采用氢气作为分子量调节剂，在聚合反应器中加入氢气，随着氢气加入量的增大，产品的熔体流动速率(MFR)不断提高，最后获得理想MFR的抗冲PP产品。在Innovene气相聚丙烯工艺中采用氢调法制备聚丙烯产品主要存在如下缺点：生产工艺由于引入大量氢气，导致反应器压力很难控制，容易造成管道堵塞，装置停车；而且对于高抗冲PP产品，由于需要生成大量的橡胶相，第二反应器内需要通入大量乙烯，经常出现反应过于剧烈生成块料的情况，很难得到目标产品。

鉴于现有技术存在上述缺点，因此，目前存在的问题是急需研究开发一种超高抗冲聚丙烯材料及其制备方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种超高抗冲聚丙烯材料及其制备方法。本发明采用氢调法生产超高抗冲聚丙烯材料，所得聚丙烯材料的乙烯含量≥10wt％，橡胶含量≥30wt％，在温度为230℃、载荷为2.16kg下的熔体流动速率为16-24g/10min，在室温下的简支梁缺口冲击强度＞30kJ/m²，弯曲模量大于900MPa，材料无气味，符合汽车、家电材料的加工要求。

为此，本发明第一方面提供了一种超高抗冲聚丙烯材料，其乙烯含量≥10wt％，橡胶含量≥30wt％，在温度为230℃、载荷为2.16kg下的熔体流动速率为16-24g/10min，在室温下的简支梁缺口冲击强度＞30kJ/m²，弯曲模量大于900MPa。

在本发明一些优选的实施方式中，所述超高抗冲聚丙烯材料的乙烯含量为13.2wt％-20wt％，橡胶含量为30wt％-40wt％，在温度为230℃、载荷为2.16kg下的熔体流动速率为16-24g/10min。

本发明所述超高抗冲聚丙烯材料包括抗冲共聚聚丙烯粉料、主抗氧剂、辅助抗氧剂、吸酸剂、抗静电剂和成核剂；其中，所述抗冲共聚聚丙烯粉料是在Innovene气相聚丙烯工艺中采用氢调法制备得到的。

在本发明一些优选的实施方式中，以重量份计，所述超高抗冲聚丙烯材料包括如下组分：

本发明中所述主抗氧剂和辅助抗氧剂的作用是防止材料老化降解，所述吸酸剂的作用是吸收残余催化剂的氯离子和酸性物质，所述抗静电剂的作用是防止粉料结块，所述成核剂的作用是促进材料结晶，提高刚性。