一種高效耐刮擦聚丙烯專用料的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高效耐刮擦聚丙帰專用料的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙帰（P巧因其優(yōu)異的物性而已被廣泛地應用于汽車、電器、日用品等領域，且 有向新領域擴展的趨勢。然而，聚丙帰的表面容易被外界力刮傷，很大程度上會影響制品的 外觀，而且在制品表面產(chǎn)生的刮痕會導致應力集中，限制了它的應用。因此，改善聚丙帰復 合材料的表面的耐刮擦性能，有助于聚丙帰材料的進一步發(fā)展。
[0003] 刮傷是材料表面的一種破壞方式，其類型和機制相當復雜，影響因素也很多，如聚 丙帰本身的分子結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度W及摩爾質(zhì)量的大小，礦物填料的形狀和尺寸大小，耐刮擦助 劑等。提高PP材料表面耐刮傷性能的主要方法；（1)加入不同填料和助劑改性；（2)改變 PP分子結(jié)構(gòu)；（3)與其他聚合物共混。但從改進生產(chǎn)裝置來提高產(chǎn)品的耐刮擦效果，目前尚 未見報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中，本發(fā)明新提供了一種高效耐刮擦聚丙帰專用料的生產(chǎn)方 法。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] -種高效耐刮擦聚丙帰專用料的生產(chǎn)方法，所用反應裝置包括四個串聯(lián)的反應 器，依次為第一反應器、第二反應器、第H反應器和第四反應器，其中，第一反應器和第二反 應器均為液相反應器，第H反應器和第四反應器均為氣相反應器。
[0007] 制備時，原料氨氣、丙帰依次進入第一反應器、第二反應器、第H反應器和第四反 應器，整個工藝為連續(xù)的聚合工藝。采用上述裝置所制備的產(chǎn)品，耐刮擦效果顯著、持久，立 構(gòu)規(guī)整度高。
[0008] 上述第一反應器內(nèi)的聚合溫度為65~75°C，聚合壓力為2. 5~3. 5MPa，聚合反應 時間為0. 5~1.化r;第二反應器內(nèi)的聚合溫度為60~70°C，聚合壓力為2~3MPa，聚合反 應時間為0. 5~1.化r;第H反應器內(nèi)的聚合溫度為80~9(TC，聚合壓力為1~2MPa，聚合 反應時間為1. 0~1.化r;第四反應器內(nèi)的聚合溫度為75~85°C，聚合壓力為1~2MPa， 聚合反應時間為1.0~1.化r。
[0009] 聚合后造粒時，優(yōu)選加入2-4wt%的有機改性娃麗，上述百分比為有機娃麗的質(zhì)量 占聚合物質(zhì)量的百分比。另復合助劑體系包括，復合酪類抗氧劑和因素吸收劑，添加量為 0. 1-0. 3wt%，上述百分比為復合酪類抗氧劑和因素吸收劑的質(zhì)量占聚合物質(zhì)量的百分比。 抗氧劑優(yōu)選；四[目-(3, 5-二叔了基-4-居基苯基）丙酸]季戊四醇醋或亞磯酸H化4-二 叔了基苯基）醋），因素吸收劑優(yōu)選高純度硬脂酸巧。
[0010] 采用上述技術(shù)方案可實現(xiàn)材料物理力學性能和表面耐刮擦性能的綜合提高，直接 適用于對耐刮擦要求較高的家電、汽車、日用品等領域。
[0011] 聚合所用催化劑包括：主催化劑、助催化劑和外給電子體，所述主催化劑為Z-N聚 合催化劑，優(yōu)選為催化劑TK、ND、NA、CDI或NG中一種或兩種W上任意配比的混合物；所 述助催化劑為有機鉛化合物，優(yōu)選為H烷基鉛；所述外給電子體為有機娃化合物，優(yōu)選為 化Si(OR' )4。，式中〇<n《3,R為烷基、環(huán)烷基、芳基、因代烷基、因素或氨原子，R'為焼 基、環(huán)烷基、芳基或因代烷基。主催化劑、助催化劑和外給電子體的用量參照現(xiàn)有技術(shù)。上 述催化劑TK、ND、NA、CDI或NG通過市售獲得，各字母含義為本領域公知常識，申請人經(jīng)研 究發(fā)現(xiàn)，選擇上述催化劑可進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。
[0012] 所述助催化劑更優(yōu)選為H己基鉛、H異了基鉛或H正了基鉛；所述外給電子體更 優(yōu)選為二甲基二甲氧基娃焼、H甲基甲氧基娃焼或四己氧基娃焼。
[0013] 第一反應器上設有催化劑預聚合單元，所述的主催化劑、助催化劑和丙帰在進入 反應裝置前先進行預聚合，預聚合溫度為15~20°C，壓力為0.Ol~0. 05MPa，時間為1~ 1.化r，其中，助催化劑中的Al與主催化劑中的Ti的摩爾比為2;1。
[0014] 上述外給電子體則直接從第一反應器加入，無需預聚合。
[0015] 上述預絡合或預聚合對聚合反應時主催化劑的活性平穩(wěn)釋放，聚丙帰粒子形態(tài)， 增加粒子強度起到關(guān)鍵作用。工業(yè)化生產(chǎn)時，在聚合反應裝置上增加催化劑預聚合單元，實 現(xiàn)連續(xù)預聚合，區(qū)別于W往的間歇法預聚合，使得產(chǎn)品性能更加穩(wěn)定。
[0016] 主催化劑中Ti與助催化劑中Al的摩爾比優(yōu)選為（1:25)~（1:100)。
[0017] 聚合反應時，氨氣與丙帰的質(zhì)量比為0. 2-0. 4%〇。
[0018] 本發(fā)明未提及的技術(shù)均為現(xiàn)有技術(shù)。
[0019] 采用本發(fā)明本發(fā)明方法所生產(chǎn)的耐刮擦聚丙帰專用料樹脂具有較高的流動性，烙 體流動速率10~Hg/lOmin;耐刮擦效果顯著、持久，實現(xiàn)了材料物理力學性能和表面耐刮 擦性能的綜合提高，可直接適用于對耐刮擦要求較高的家電、汽車、日用品等領域；拉伸屈 服強度> 30MPa，彎曲模量>HOOMPa,熱變形溫度> 95°C，洛氏硬度> 100。
【具體實施方式】
[0020] 為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。
[0021] 各實施例所用的裝置為：包括四個串聯(lián)的反應器，依次為第一反應器、第二反應 器、第H反應器和第四反應器，其中，第一反應器和第二反應器均為液相反應器，第H反應 器和第四反應器均為氣相反應器，第一反應器上設有催化劑預聚合單元。
[0022] 所述的主催化劑、助催化劑和丙帰在進入第一反應器前先進入催化劑預聚合單元 進行預聚合，預聚合溫度為15~2(TC，壓力為0. 02~0. 04MPa，時間為1.化r，Al:Ti的摩 爾比為2;1。
[0023] 實施例1
[0024] 將催化劑TK(購自上海榮添貿(mào)易有限公司）進行預聚合后，與助催化劑H己基 鉛和外給電子體二甲基二甲氧基娃焼（主催化劑TK的添加量4.化g/h，H己基鉛4. 3kg/ h，外給電子體添加量1.化g/h)加入第一反應器，反應溫度7TC，反應壓力2. 9MPa，反應 時間為0.化r，肥/C3 =質(zhì)量比控制在0. 2%。，隨后進入第二反應器，關(guān)閉氨氣進料閥，反應 溫度65C，反應壓力2. 5MPa，，反應時間為0.化r，再進入第H氣相流化床反應器，反應溫 度83°C，反應壓力I.8MPa，反應時間為I.化r，最后進入第四氣相反應器，反應溫度79°C， 反應壓力1. 2MPa，反應時間為1.化r，適當補充少量化5Kg/h)氨氣，在造粒工序加入含有 2wt%有機改性娃麗助劑的復配助劑體系（贏創(chuàng)德固賽公司的ASlOO助劑）和0. 1 %的四 [目-化5-二叔了基-4-居基苯基）丙酸]季戊四醇醋和0. 1 %的高純度硬脂酸觀出料得 到高效耐刮擦聚丙帰專用料。
[00幼 實施例2
[0026] 將催化劑ND(購自上海榮添貿(mào)易有限公司）進行預聚合后，與助催化劑H己基鉛 和外給電