一種高剛高耐熱均聚聚丙烯材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高剛高耐熱均聚聚丙烯材料，制備原料包括均聚聚丙烯樹脂、抗氧劑、鹵素吸收劑和成核劑，其中，所述均聚聚丙烯樹脂通過以下方法制成：以丙烯為原料，加入環(huán)管反應(yīng)器中，并加入催化劑、助催化劑、給電子體和抗靜電劑攪拌均勻，控制環(huán)管反應(yīng)器中反應(yīng)溫度70±1℃，反應(yīng)壓力為3.4~3.8MPa，氫氣濃度為3500~4500ppm。本發(fā)明還公開該高剛高耐熱均聚聚丙烯材料的制備方法。該高剛高耐熱均聚聚丙烯材料具有較高的熔融指數(shù)、彎曲模量和熱變形溫度，可以滿足小家電、汽車等注塑廠家的原料要求。
【專利說明】一種高剛高耐熱均聚聚丙烯材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高剛高耐熱均聚聚丙烯材料。本發(fā)明還涉及該高剛高耐熱均聚聚丙烯材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電熱水壺、電飯煲、豆?jié){機(jī)、飲水機(jī)、電吹風(fēng)等小家電，越來越多地進(jìn)入人們的生活。除了一些電子元件使用金屬外，構(gòu)成小家電的主要部件就是塑料，目前小家電塑料專用原料為聚丙烯。聚丙烯小家電專用料不但要求外觀華麗、光澤度好、耐熱性高，還要求滿足容易加工，具有較強(qiáng)的彎曲強(qiáng)度和較高熱變形溫度。
[0003]為了打破進(jìn)口小家電塑料專用料的壟斷局面，填補(bǔ)國內(nèi)產(chǎn)品的空白，開展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)、新工藝和新產(chǎn)品的研究勢在必行。中國石化茂名分公司與中國石化化工研究院合作先后開發(fā)了加入了 α成核劑的HC9012M和加入β成核劑的HC9006BM，彎曲滿足了市場對耐熱性小家電產(chǎn)品的需求。但茂名石化HC9012M在小家電上使用過程中存在彎曲模量和熱變形溫度以及沖擊強(qiáng)度不足，造成產(chǎn)品在小家電上直接使用受到致命的制約。目前，市場上大部分都經(jīng)過進(jìn)行物理改性后再使用。HC9012M還存在氣味未能符合制品要求，也制約了產(chǎn)品的應(yīng)用。HC9006BM在小家電上使用存在產(chǎn)品收縮翹曲率過大，制品容易翹曲而無法進(jìn)行裝配使用，影響了產(chǎn)品的正常使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種高剛高耐熱均聚聚丙烯材料，該高剛高耐熱均聚聚丙烯材料具有較高的熔融指數(shù)、彎曲模量和熱變形溫度，可以滿足小家電、汽車等注塑廠家的原料要求。
[0005]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供使用上述高剛高耐熱均聚聚丙烯材料的制備方法。
`[0006]本發(fā)明的第一個(gè)目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種高剛高耐熱均聚聚丙烯材料，其制備原料包括均聚聚丙烯樹脂、抗氧劑、鹵素吸收劑和成核劑，所述均聚聚丙烯樹脂通過以下方法制成:以丙烯為原料，加入環(huán)管反應(yīng)器中，并加入催化劑、助催化劑、給電子體和抗靜電劑攪拌均勻進(jìn)行反應(yīng)制備均聚聚丙烯樹脂，控制環(huán)管反應(yīng)器的反應(yīng)溫度70±1°C，反應(yīng)壓力為3.4~3.8MPa，氫氣濃度為350(T4500ppm。
[0007]本發(fā)明中所得的均聚聚丙烯樹脂為均聚聚丙烯其理化性能如表1所示，可見，所述的均聚聚丙烯樹脂具有良好的熔體流動(dòng)性以及剛性，可以滿足高剛性高耐熱溫度材料的加工性能和力學(xué)性能，進(jìn)而滿足小家電和汽車內(nèi)飾件所需的剛性和耐熱性要求。
【權(quán)利要求】
1.一種高剛高耐熱均聚聚丙烯材料，其特征在于，制備原料包括均聚聚丙烯樹脂、抗氧劑、鹵素吸收劑和成核劑，其中，所述均聚聚丙烯樹脂通過以下方法制成:以丙烯為原料，加入環(huán)管反應(yīng)器中，并加入催化劑、助催化劑、給電子體和抗靜電劑攪拌均勻進(jìn)行反應(yīng)制備均聚聚丙烯樹脂，控制環(huán)管反應(yīng)器中反應(yīng)溫度70±1°C，反應(yīng)壓力為3.4~3.8MPa，氫氣濃度為3500~4500ppm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高剛高耐熱均聚聚丙烯材料，其特征在于，所述均聚聚丙烯樹脂熔體流動(dòng)速率為20.0±0.5g/10min，等規(guī)指數(shù)為97.0±0.5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高剛高耐熱均聚聚丙烯材料，其特征在于，所述抗氧劑為酚類抗氧劑，或者亞磷酸酯類抗氧劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高剛高耐熱均聚聚丙烯材料，其特征在于，所述抗氧劑為所述酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑的混合，其中，所述酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑之間的質(zhì)量比為1:1~2:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述高剛高耐熱均聚聚丙烯材料，其特征在于，所述的酚類抗氧劑為四[β _(3，5-二叔丁基-4羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷醇酯，所述的亞磷酸酯類抗氧劑為雙(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯或三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述高剛高耐熱均聚聚丙烯材料，其特征在于，所述鹵素吸酸劑采用硬脂酸鈣或水滑石，所述成核劑采用納米金屬鹽類成核劑ΝΑΡ-71。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述高剛高耐熱均聚聚丙烯材料，其特征在于，所述的均聚聚丙烯樹脂、抗氧劑、鹵素吸收劑和成核劑的質(zhì)量百分比為: 均聚聚丙烯樹脂99.50%~99.86% 主抗氧劑0.05%~0.15% 輔助抗氧劑 0.02%~0.10% 鹵素吸收劑 0.01%~0.05% 成核劑0.06%~0.20%ο
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述高剛高耐熱均聚聚丙烯材料，其特征在于，所述的主抗氧劑為酚類抗氧劑，所述輔助抗氧劑為亞磷酸酯類抗氧劑，酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑之間的質(zhì)量比為1:廣2:1 ;所述鹵素吸酸劑采用硬脂酸鈣或水滑石，所述水滑石是層狀雙羥基鎂鋁氫氧化物，所述成核劑采用納米金屬鹽類成核劑ΝΑΡ-71。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述高剛高耐熱均聚聚丙烯材料，其特征在于，所述酚類抗氧劑為四[β _(3，5-二叔丁基-4羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷醇酯，所述的亞磷酸酯類抗氧劑為雙(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯或三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯。
10.一種權(quán)利要求1至9任一權(quán)利要求所述的高剛高耐熱均聚聚丙烯材料的制備方法，其特征在于，將均聚聚丙烯樹脂、抗氧劑、鹵素吸收劑和成核劑在常溫常壓下混合2~4分鐘，然后進(jìn)行擠出造粒，得到高剛高耐熱均聚聚丙烯材料。
【文檔編號】C08K5/00GK103554660SQ201310493777
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】梁平, 蔡偉, 鄭士錄, 易志勤, 柯君豪, 馬宇罡, 王碧瓊, 張飄凌, 梁志斌 申請人:中國石油化工股份有限公司