【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子，具体公开一种高抗冲透明聚丙烯专用料及生产方法。
技术介绍
1、高抗冲透明聚丙烯的生产方法主要有两种：一种是直接聚合；另一种是将无规共聚聚丙烯与透明弹性体共混，在保证无规共聚聚丙烯透明性的基础上提高其冲击强度。目前主要采用将无规聚丙烯与poe、pop、sebs等弹性体共混的方法，这种方法在一定程度上能够提高材料的抗冲击性，但也带来诸多不利影响，如：加入的弹性体价格昂贵、且需要经过双螺杆挤出机造粒，会使生产成本有较大增加，同时添加弹性体改性后的产品会使雾度增加、刚性下降，大大影响了制品的透明性、刚性、并且加工难度增加、加工周期延长，弹性体的引入还使材料的卫生性下降，在医疗、食品包装等领域的应用受到限制。因此，直接聚合的方法更具经济性和规模化。
2、高抗冲透明聚丙烯具有优异的透明度，优异的常温以及低温抗冲击性能、耐热性以及良好的加工性能，可满足冷冻食品透明包装的市场需求。该产品主要应用于大型整理箱、注射器、中空吹塑瓶包装、冰激凌盒、冷冻食品包装盒，低温储藏盒等。
3、目前，国内外公开专利虽然有高抗冲透明聚丙烯专用料的研究，但制备工艺困难，不可规模化生产。因此，有必要对高抗冲透明聚丙烯树脂生产工艺研究，产出高抗冲透明聚丙烯专用料的产品具有冲击性能高、雾度低，产品的均匀性和一致性好，各项性能指标满足家居、低温食品包装的性能的要求。
技术实现思路
1、本专利技术采用的技术方案如下：
2、第一方面，本专利技术提供一种高抗冲透明聚丙烯专用料
3、s1.将聚合级丙烯注入聚合反应器r200中，同时加入经配置的主催化剂和助催化剂、外给电子体进行预聚合反应，得到预聚物；主催化剂包括ticl4、mgcl2、内给电子体；助催化剂包括三乙基铝；预聚合反应器r200温度为18～20℃；反应时间为10～18min；
4、s2.预聚合反应后，预聚物进入环管反应器进行聚合反应，预聚物与丙烯单体、氢气及乙烯反应，环管反应器聚合得到无规共聚物；控制环管反应器r201/r202的反应温度为67～70℃，浆液密度480～530kg/m3，压力为3.0～4.0mpa；环管中的乙烯含量为1.0～3.0％。氢气作为聚合反应的链转移剂，具有调节分子量，控制熔融指数的作用，分别在两个环管反应器内差异化加氢气，生产时根据目标指数来控制环管反应器r201氢气流量为1000～5000g/h，环管反应器r202氢气流量为1000～5000g/h，反应时间为1.5～2h；
5、s3.环管反应器r201/r202生成的无规共聚物经闪蒸罐d301汽化后进入气相反应器r401；在气相反应器中，与乙烯、丙烯进行嵌段共聚反应，产生的以乙丙橡胶为主的二聚物主要在均聚物的球内增长，最终得到海岛型结构的均聚物和二聚物的混合物；控制气相反应器r401温度为75～80℃，压力1.25～1.37mpa，其乙烯含量为1.0～3.0％(w)，乙烯/(乙烯+丙烯)摩尔比为0.20～0.40，反应时间为25～45min。
6、s4.气相反应器r401生成的抗冲共聚物经低压袋式过滤器f301，聚丙烯粉料与丙烯单体进一步分离，分离出的聚丙烯粉料进入汽蒸器d501与低压蒸汽接触，脱除烃类，分解聚合物中残留的催化剂、三乙基铝、给电子体；
7、s5.从汽蒸器d501出来的聚合物粉料经干燥器d502高温氮气加热干燥脱除多余水分，干燥器d502出来的聚丙烯粉料在加热筒体中，加入抗氧剂、成核剂、卤素吸收剂；控制挤压机加热筒体温度在220～230℃，混合加工成聚丙烯粒料。
8、优选地，所述步骤s1中：主催化剂中含有的ti活性物质占主催化剂重量的2.0％～3.0％；助催化剂包括三乙基铝；主催化剂加入量为2.0～6.0l/h；外给电子体加入量为1.0～2.0kg/h；助催化剂三乙基铝加入量为5.0～9.0kg/h，减少铝在产品中残留。
9、优选地，所述催化剂中的内给电子体选择范围包括2,2-二烷基-1,3-二烷氧基丙烷、2,2-二烷基-1,3-二异丁基丙烷、2,2-二环戊基-1,3-二甲氧基丙烷、2-乙基-2-丁基-1,3二甲氧基丙烷、邻苯二甲酸2-乙基己酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯。
10、优选地，所述外给电子体选择范围包括环己基甲基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二异丁基二甲氧基硅烷、双环戊基二甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷。
11、优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂3114、抗氧剂626、抗氧剂264中的一种或多种。
12、优选地，所述卤素吸收剂为硬脂酸钙或硬脂酸锌。
13、优选地，所述成核剂为山梨醇类成核剂；成核剂的用量为1000～2000ppm。
14、优选地，所述丙烯在使用前通过丙烯精致单元对丙烯中的杂质脱除并进行再生。丙烯中的微量有害杂质会破坏催化剂活性和定向能力使聚合反应体系弱。因此必须加强丙烯的精制和质量监测，以降低微量有害杂质对催化剂的影响，提高产品质量。
15、优选地，所述抗氧剂的用量为1000～3000ppm；卤素吸收剂的用量为1000～3000ppm。
16、第二方面，本专利技术提供一种高抗冲透明聚丙烯专用料，采用第一方面所述方法制备。
17、本专利技术的思路在于：
18、所述的聚丙烯装置是两个液相环管反应器和一个气相反应器串联聚合，串联流程的前两个环管反应器为液相无规共聚，后一个气相反应器为气相共聚。通过分别控制两个环管反应器氢气与气相反应器氢气加入量，确保聚丙烯的分子量分布。环管反应器与气相反应器相结合。采用闪蒸来蒸发丙烯。采用汽蒸和干燥两步法处理聚合物，将汽蒸尾气中的蒸汽冷凝而分离出纯烃类单体，能够完全回收利用尾气中的烃类，降低单体的消耗。
19、聚丙烯的熔体流动速率由聚合反应时所入的氢气来控制，为保证聚丙烯产品具有一定的熔体流动速率，采用氢气调节熔体流动速率而不使用降解剂的生产方法，氢气作为聚合反应的链转移剂，通过溶入液相丙烯进入环管反应器r201/r202进行链转移反应，氢气加入量越大则产品的熔体流动速率越高，聚合物的分子量变小，同时产品具有无毒无味的特性。
20、高抗冲透明聚丙烯产品要同时具有良好的力学性能和光学性能，包括冲击强度、雾度，才能保证聚丙烯产品稳定性。精确控制各反应釜温度在生产过程中非常关键，确保产出的聚丙烯产品力学性能和光学性能最优。
21、聚丙烯的韧性是由乙烯含量所决定的，因此产品的乙烯含量越高韧性越好。从以下两方面提高聚丙烯产品的冲击强度。根据聚合反应，缓慢提高乙烯含量至目标值，进而改善产品的冲击强度；将环管反应器的乙烯含量缓慢提升，增加环管反应器中的乙烯的含量，控制范围在1.0～3.0％。将气相反应器控制在1.0～3.0％，增加气相反应器中的乙丙橡胶的含量。生产的高抗冲透明聚丙烯产品具有高的抗本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高抗冲透明聚丙烯专用料的生产工艺技术，其特征在于，具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的高抗冲透明聚丙烯专用料的生产工艺技术，其特征在于，所述步骤S1中：主催化剂中含有的Ti活性物质占主催化剂重量的2.0％～3.0％；助催化剂包括三乙基铝；主催化剂加入量为2.0～6.0L/h；外给电子体加入量为1.0～2.0kg/h；助催化剂三乙基铝加入量为5.0～9.0kg/h。
3.根据权利要求1所述的高抗冲透明聚丙烯专用料的生产工艺技术，其特征在于，所述催化剂中的内给电子体选择范围包括2,2-二烷基-1,3-二烷氧基丙烷、2,2-二烷基-1,3-二异丁基丙烷、2,2-二环戊基-1,3-二甲氧基丙烷、2-乙基-2-丁基-1,3二甲氧基丙烷、邻苯二甲酸2-乙基己酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯。
4.根据权利要求1所述的高抗冲透明聚丙烯专用料的生产工艺技术，其特征在于，所述外给电子体选择范围包括环己基甲基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二异丁基二甲氧基硅烷、双环戊基二甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷。>
5.根据权利要求1所述的高抗冲透明聚丙烯专用料的生产工艺技术，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂3114、抗氧剂626、抗氧剂264中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的高抗冲透明聚丙烯专用料的生产工艺技术，其特征在于，所述卤素吸收剂为硬脂酸钙或硬脂酸锌。
7.根据权利要求1所述的高抗冲透明聚丙烯专用料的生产工艺技术，其特征在于，所述成核剂为山梨醇类成核剂；成核剂的用量为1000～2000ppm。
8.根据权利要求1所述的高抗冲透明聚丙烯专用料的生产工艺技术，其特征在于，所述丙烯在使用前通过丙烯精致单元对丙烯中的杂质脱除并进行再生。
9.根据权利要求1所述的高抗冲透明聚丙烯专用料的生产工艺技术，其特征在于，所述抗氧剂的用量为1000～3000ppm；卤素吸收剂的用量为1000～3000ppm。
10.一种采用权利要求1～9中任意一项所述方法制备的高抗冲透明聚丙烯专用料。
...【技术特征摘要】
1.一种高抗冲透明聚丙烯专用料的生产工艺技术，其特征在于，具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的高抗冲透明聚丙烯专用料的生产工艺技术，其特征在于，所述步骤s1中：主催化剂中含有的ti活性物质占主催化剂重量的2.0％～3.0％；助催化剂包括三乙基铝；主催化剂加入量为2.0～6.0l/h；外给电子体加入量为1.0～2.0kg/h；助催化剂三乙基铝加入量为5.0～9.0kg/h。
3.根据权利要求1所述的高抗冲透明聚丙烯专用料的生产工艺技术，其特征在于，所述催化剂中的内给电子体选择范围包括2,2-二烷基-1,3-二烷氧基丙烷、2,2-二烷基-1,3-二异丁基丙烷、2,2-二环戊基-1,3-二甲氧基丙烷、2-乙基-2-丁基-1,3二甲氧基丙烷、邻苯二甲酸2-乙基己酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯。
4.根据权利要求1所述的高抗冲透明聚丙烯专用料的生产工艺技术，其特征在于，所述外给电子体选择范围包括环己基甲基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二异丁基二甲氧基硅烷、双环戊基二甲氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙洪伟，郝春波，姚秀超，付莹，廉强，郭俊巍，修忠海，国培鑫，王博，王海峰，李娇，陈美余，陈宗伟，
申请(专利权)人：北方华锦化学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。