組合物,其特征在于,該聚丙烯組合物包含有以下組分: a. 聚丙烯; b. 玻璃纖維; c. 增韌劑; d. 抗氧劑; 其中,所述聚丙烯的分子量分布指數(shù)Mw/Mn為2. 5-5. 5,分子量分布寬度中的高分子拖 尾指數(shù)PIHT大于1.9。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯組合物,其特征在于,其中聚丙烯和玻璃纖維的重量 比為:1 :0. 05-0. 3,優(yōu)選1 :0. 20-0. 25 ;聚丙烯和增韌劑的重量比為1 :0. 02-0. 1 ;聚丙烯和 抗氧劑的重量比為1:0. 001-0. 01。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚丙烯組合物,其特征在于所述的聚丙烯的分子量分布 指數(shù)Mw/Mn優(yōu)選3. 0-4. 9,分子量分布寬度中的高分子拖尾指數(shù)PIHT優(yōu)選大于2. 1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的聚丙烯組合物,其特征在于,所述聚丙烯的全同 立構(gòu)五單元組[_m]等規(guī)序列含量大于85%,優(yōu)選大于90%,更優(yōu)選大于93%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的聚丙烯組合物,其特征在于所述聚丙烯不含有丙 烯2, 1插入和1,3插入所引起的區(qū)位異構(gòu)結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的聚丙烯組合物,其特征在于所述聚丙烯的結(jié)晶 溫度Tc大于113°C,優(yōu)選大于115°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的聚丙烯組合物,其特征在于所述聚丙烯的二甲 苯可溶物含量小于4. 4wt%,優(yōu)選小于2. 3wt%,更優(yōu)選小于1. 6wt%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項所述的聚丙烯組合物,其特征在于所述聚丙烯的熔體 流動速率MFR為 35-55g/10min。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項所述的聚丙烯組合物,其特征在于所述聚丙烯是通過 反應(yīng)器聚合直接制備得到的。
10. 如權(quán)利要求9所述的聚丙烯組合物,其特征在于所述聚丙烯的制備方法包括以下 步驟: (1) 在Ziegler-Natta催化劑存在下進行丙烯預(yù)聚合; (2) 在步驟(1)得到的丙烯預(yù)聚物存在下,在91 - 150°C,優(yōu)選為91?110°C的聚合溫 度下,在氣相中進行丙烯聚合。
11. 如權(quán)利要求10所述的聚丙烯組合物,其特征在于所述Ziegler-Natta催化劑包括 以下組分的反應(yīng)產(chǎn)物: (1)含鈦的固體催化劑組分,該含鈦的固體催化劑組分是烷氧基鎂化合物、鈦化合物和 內(nèi)給電子體化合物接觸反應(yīng)的產(chǎn)物; 所述的鈦化合物選自通式為: Ti(OR)4_nXn (I) 的化合物中的至少一種,式中的R選自Q?C14的脂族烴基或芳族烴基,X為鹵素,n選 自0至4的整數(shù);當(dāng)n為2以下時,存在的多個R相同或不同; 所述的內(nèi)給電子體化合物選自如式(IV)所示的二醚化合物中的至少一種:
式(IV)中,&和1?2相同或不同,各自獨立地選自Ci-C%直鏈、支化和環(huán)狀的脂族基團,R3、R4、R5、R6、R7和R8相同或不同,各自獨立地選自氫、鹵原子和直鏈或支鏈的Ci-C%烷基、 c3-c2(l環(huán)烷基、c6-c2(l芳基、c7-c2(l烷芳基和c7-c2(l芳烷基,任選地,R3?R8的基團間可鍵連 成環(huán);優(yōu)選地,Ri和R2相同或不同,各自獨立地選自Ci-Q直鏈或支鏈的烷基;R5和R6相同 或不同,各自獨立地選自直鏈或支鏈的Ci-k烷基,或c3-c1(l的環(huán)烷基; (2)燒基錯化合物; 優(yōu)選地,還包括(3)外給電子體化合物。
12. 如權(quán)利要求11所述的聚丙烯組合物,其特征在于,所述的烷氧基鎂化合物選自通 式為Mg^RUOR2)^的化合物中的至少一種,式中R1和R2相同或不同,分別選自C「C8的 直鏈或支鏈烷基中的一種,〇 <m< 2。
13. 如權(quán)利要求12所述的聚丙烯組合物,其特征在于,所述的烷氧基鎂化合物由金屬 鎂、烷氧基對應(yīng)的醇POH、R20H和混合鹵化劑在惰性氣氛下反應(yīng)制備得到,其中金屬鎂與混 合鹵化劑中的鹵原子的摩爾比為1 :〇. 0002?1 :0. 2,醇和鎂的重量比為4 :1?50 :1,其中 fOH和R20H的摩爾比x為3 (2-m) /m>x> (2-m) /m,并且所述混合鹵化劑為鹵素和鹵素化合物 的組合。
14. 如權(quán)利要求11 - 13中任一項所述的聚丙烯組合物,其特征在于所述的外給電子體 化合物為式(VII)所示的有機硅化合物, Rr'm "R2''n "Si(0R3")4_m,,_n" (VII) 式(VII)中,R1''和R2''相同或不同,分別為鹵素、氫原子、碳原子數(shù)為1-20的烷基、碳原 子數(shù)為3-20的環(huán)烷基、碳原子數(shù)為6-20的芳基和碳原子數(shù)為1-20的鹵代烷基中的一種; R3''為碳原子數(shù)為1-20的烷基、碳原子數(shù)為3-20的環(huán)烷基、碳原子數(shù)為6-20的芳基和碳原 子數(shù)為1-20的鹵代烷基中的一種;m'和n'分別為0-3的整數(shù),且m'+n'〈4。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項所述的聚丙烯組合物,其特征在于,所述的增韌劑選 自下列物質(zhì)中的至少一種:彈性體、粉末橡膠和馬來酸酐接枝物,優(yōu)選馬來酸酐接枝物。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15中任一項所述的聚丙烯組合物,其特征在于,所述的彈性體選 自下列物質(zhì)中的至少一種:乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙 烯 -丙烯-辛烯二兀共聚物、乙烯_ 丁二烯_苯乙烯二兀共聚物、乙烯_丙烯-環(huán)戊二烯二 元共聚物,優(yōu)選乙烯-辛烯共聚物。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15中任一項所述的聚丙烯組合物,其特征在于,所述的粉末橡膠選 自下列物質(zhì)中的至少一種:全硫化丁苯橡膠、全硫化羧基丁苯橡膠、全硫化丙烯酸酯橡膠、 全硫化丁腈橡膠、全硫化羧基丁腈橡膠、全硫化娃橡膠以及全硫化丁苯批橡膠,其中優(yōu)選全 硫化丁苯橡膠、全硫化羧基丁苯橡膠。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1-17所述的聚丙烯組合物,其特征在于,所述的抗氧劑選自受阻酚 類、亞磷酸酯類或硫代酯類中的一種或多種;其中,受阻酚類抗氧劑優(yōu)選:抗氧劑1010、抗 氧劑1076或抗氧劑330 ;亞磷酸酯類抗氧劑優(yōu)選:抗氧劑168、亞磷酸三苯酯;硫代酯類抗 氧劑優(yōu)選硫代二丙酸二月桂酸酯、硫代丙酸十八酯。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1-18所述的聚丙烯組合物,其特征在于,所述的聚丙烯組合物含有 光穩(wěn)定劑,聚丙烯和光穩(wěn)定劑的重量比為1 :〇. 001-0. 1。
20. 如權(quán)利要求1-19中任一項所述的聚丙烯組合物的制備方法,其特征在于:將所述 的聚丙烯組合物混合均勻,通過擠出機熔融共混擠出。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚丙烯組合物及其制備方法,特別涉及一種高強度高模量聚丙烯組合物及其加工制備方法。所述的聚丙烯組合物含有聚丙烯、玻璃纖維、增韌劑和抗氧劑;所述聚丙烯分子量分布指數(shù)為2.5-5.5,分子量分布寬度中的高分子拖尾指數(shù)PIHT大于1.9。所述聚丙烯只需要加入少量玻纖就能達到增強的效果,比降解法制備的聚丙烯材料加工簡便、成本低,具有更好的性價比和更廣泛的應(yīng)用。
【IPC分類】C08L51-06, C08K5-372, C08L23-12, C08K13-04, C08K5-526, B29C47-92, C08K5-134, C08K7-14, C08L9-06
【公開號】CN104558824
【申請?zhí)枴緾N201310522743
【發(fā)明人】邵靜波, 張師軍, 王良詩, 徐萌, 呂蕓, 董穆, 鄒浩, 李 杰, 張麗英, 胡慧杰, 劉建葉, 初立秋, 權(quán)慧
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月29日