【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種聚丙烯材料，具體涉及一種低熔高抗沖聚丙烯專用料及其生產工藝。
技術介紹
1、低熔高抗沖聚丙烯是乙烯-丙烯橡膠組分與均聚物基質共混產物，是用兩套反應系統串聯來生產的，均聚物基質在第一個反應器中生產，基礎粉料在第二個反應器中利用催化劑殘余活性與丙烯、乙烯共聚得到抗沖共聚物粉料。spherizone聚丙烯工藝是在basell公司spheripolⅱ代環管技術基礎上發展出來的新工藝，采用spherizone工藝技術，實現了在一個反應器中生產出性能均一的聚合物，產品熔融指數范圍0.1～2000g/10min，橡膠含量最高可達40％。但在工業化生產的過程中，該工藝還存在：聚合物常低溫抗沖擊性能差、彎曲模量低及催化劑活性衰減快的問題。因此如何開發一種適用于規模化生產的低熔高抗沖聚丙烯專用料的生產工藝是十分重要的。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題是克服
技術介紹
中存在的現有工藝聚合物常低溫抗沖擊性能差、彎曲模量低及催化劑活性衰減快的問題，而提供一種低熔高抗沖聚丙烯專用料及其生產工藝，該生產工藝制備的低熔高抗沖聚丙烯專用料，擁有優異的常低溫抗沖擊性能，強度高，加工性能好。
2、本專利技術解決其問題可通過如下技術方案來達到：一種低熔高抗沖聚丙烯專用料的生產工藝，包括以下步驟：
3、包括以下步驟：
4、步驟a：預聚合反應
5、將催化劑與丙烯在預聚合反應器內進行預聚合，在預聚合反應條件下生成預聚合產物；
6、步驟b
7、在催化劑作用下，預聚合產物在多區循環反應器進行均聚反應，在聚合工藝條件下，得到聚合物基礎粉料；
8、步驟c：氣相共聚反應
9、聚合物基礎粉料進入氣相反應器，利用催化劑的殘余活性與丙烯、乙烯進一步反應，生成抗沖共聚物粉料；
10、步驟d：共混擠出造粒
11、將生成的抗沖共聚物粉料與復配抗氧劑在擠壓造粒機內共混、熔融、造粒得到目標產品；
12、所述步驟a及步驟b中催化劑由主催化劑、助催化劑及外給電子體配置而成；所述主催化劑為zn118；助催化劑為三乙基鋁；外給電子體為donorc。
13、優選的，所述助催化劑與主催化劑比為2～6：1；助催化劑與外給電子體的比為3～9：1。
14、優選的，預聚合反應的催化劑的配置需要在氮氣保護條件下，與油脂混合在一起經15℃預接觸后進入預聚合反應器，同經過在線混合器進入的丙烯進行預聚合反應；所述油脂成分為白油和凡士林以體積比2：1混合所得的混合物。
15、優選的，預聚合反應工藝條件為：預聚合在丙烯液相本體環境下進行，在小環管中20℃～25℃溫度和2.8mpa～3.4mpa壓力下進行預聚合，停留時間10～20分鐘。
16、優選的，步驟b均聚反應的聚合工藝條件為：溫度69℃～73℃，壓力為2.7mpa～3.0mpa，停留時間為65-70分鐘；助催化劑與主催化劑比為2～6：1，助催化劑與外給電子體的比為3～9：1；主反應器出料atmer163加入量1-3kg/h；多區循環反應器加入氫氣調節分子量，確保反應器內生成的均聚聚丙烯粉料熔融指數為4.0～6.0g/10min；
17、所述多區循環反應器為spherizone工藝。
18、優選的，所述步驟c中氣相反應器壓力0.9～1.2mpa，共聚單體乙烯含量質量比8～9.5％，乙烯/乙烯+丙烯比0.33～0.39％，氫氣/乙烯*1000為2～6，氣相反應器循環氣進氣溫度52～55℃，atmer163加入量為1.6～2.3kg/h。
19、優選的，所述步驟d復配抗氧劑是由irganox1010添加劑、irgafos168添加劑、硬脂酸鈣及α成核劑，按質量比10：20：20：1復配而成；
20、優選的，所述α成核劑是有機磷酸鹽類化合物。
21、優選的，步驟d生成的目標產品粒料熔融指數2.0～4.0g/10min；所述抗沖共聚物粉料中復配抗氧劑加入量為1500ppm～2000ppm。
22、本專利技術還提供了一種低熔高抗沖聚丙烯專用料，所述低熔高抗沖聚丙烯專用料采用上述的方法制備得到。
23、本專利技術生成的目標產品粒料用于制備蓄電池外殼、周轉箱、童車玩具等。
24、本專利技術確定低熔高抗沖共聚專用料的微觀結構，明確產品結構與性能之間的關系。開發低熔高抗沖專用料助劑配方體系，進行工業化試生產和工藝參數的優化工作，完成低熔高抗沖共聚專用料批量生產工作。
25、本產品采用spherizone工藝生產而得，該工藝聚合反應器是采用提升管的多區循環反應器，在聚合反應器內可實現多區循環聚合。在反應器內，催化劑與丙烯(乙烯)進行氣相反應，反應物料在兩個反應區域多次進行循環，具有其他工藝中多個氣相和環管反應器的作用，使得生產出高剛韌產品具有良好的均一性。本專利技術低熔高抗沖聚丙烯專用料，設計基礎樹脂分子結構；優選氫調敏感性好、后期活性適中的催化劑體系，提高主催化劑與外給電子體匹配性；考察聚合溫度、壓力、乙烯含量、乙烯/乙烯+丙烯、氫氣/乙烯、鋁/硅等關鍵參數對產品性能的影響規律進行聚合工藝設置；本專利技術由助劑種類及其加入量確定的復合助劑配方改善了產品彎曲、沖擊性能。
26、本專利技術與上述
技術介紹
相比較可具有如下有益效果：
27、本專利技術低熔高抗沖聚丙烯專用料生產工藝制備的產品采用spherizone工藝，該工藝聚合反應器是采用提升管的多區循環反應器，在聚合反應器內可實現多區循環聚合。在反應器內，催化劑與丙烯(乙烯)進行氣相反應，反應物料在兩個反應區域多次進行循環，具有其他工藝中多個氣相和環管反應器的作用，使得生產出高剛韌產品具有良好的均一性。本專利技術優選氫調敏感性好、后期活性適中的催化劑體系，提高了主催化劑與外給電子體匹配性；通過聚合溫度、壓力、乙烯含量、乙烯/乙烯+丙烯、氫氣/乙烯、鋁/硅等關鍵參數對產品性能的影響規律，對聚合工藝進行改善；本專利技術采用的由助劑種類及其加入量確定的復合助劑配方改善了產品彎曲、沖擊性能。
28、催化劑和各種單體進入反應器后，在兩個反應區之間循環。多區循環反應器可使聚合物粒子在一個反應器的兩個反應區中連續循環，每一循環周期遠小于聚合物粒子在反應器內的平均停留時間。本專利技術通過針對催化劑的類型和活性、atmer163的加入量、共聚單體乙烯加入量、(乙烯/乙烯+丙烯)、(氫氣/乙烯)比例，以及反應器的溫度、壓力、料位等工藝參數進行對比確定，使生產的低熔高抗沖共聚專用料產品擁有優異的常低溫抗沖擊性能，強度高，加工性能好。
29、1、本專利技術采用活性更高更持久的zn118系列催化劑，使用后產品常溫沖擊強度最高達到59kj/m2。
30、2、打破固有的生產思路，大幅調整工藝參數與高效催化體系相匹配，保證氣相反應器內催化劑活性持久釋放，產率比提高50％。
31、3、大幅降低主反應器出料和氣相反應器atme本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種低熔高抗沖聚丙烯專用料的生產工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的低熔高抗沖聚丙烯專用料的生產工藝，其特征在于，所述助催化劑與主催化劑比為2～6：1；助催化劑與給電子體的比為3～9：1。
3.根據權利要求1所述的低熔高抗沖聚丙烯專用料的生產工藝，其特征在于，預聚合反應工藝條件為：預聚合在丙烯液相本體環境下進行，在小環管中20℃～25℃溫度和2.8Mpa～3.4Mpa壓力下進行預聚合，停留時間10～20分鐘。
4.根據權利要求1所述的低熔高抗沖聚丙烯專用料的生產工藝，其特征在于，步驟B均聚反應的聚合工藝條件為：溫度69℃～73℃，壓力為2.7MPa～3.0MPa，停留時間為65-70分鐘；助催化劑與主催化劑比為2～6：1，助催化劑與外給電子體的比為3～9：1；主反應器出料Atmer163加入量1-3kg/h；多區循環反應器加入氫氣調節分子量，確保反應器內生成的均聚聚丙烯粉料熔融指數為4.0～6.0g/10min。
5.根據權利要求4所述的低熔高抗沖聚丙烯專用料的生產工藝，其特征在于，所述多區循環反應器為sp
6.根據權利要求1所述的低熔高抗沖聚丙烯專用料的生產工藝，其特征在于，所述步驟C中氣相反應器壓力0.9～1.2Mpa，共聚單體乙烯含量質量比8～9.5％，乙烯/乙烯+丙烯比0.33～0.39％，氫氣/乙烯*1000為2～6，氣相反應器循環氣進氣溫度52～55℃，Atmer163加入量為1.6～2.3kg/h。
7.根據權利要求1所述的低熔高抗沖聚丙烯專用料的生產工藝，其特征在于，所述步驟D復配抗氧劑是由IRGANOX1010添加劑、IRGAFOS168添加劑、硬脂酸鈣及α成核劑，按質量比10：20：20：1復配而成。
8.根據權利要求7所述的低熔高抗沖聚丙烯專用料的生產工藝，其特征在于，所述α成核劑是有機磷酸鹽類成核劑。
9.根據權利要求1所述的低熔高抗沖聚丙烯專用料的生產工藝，其特征在于，步驟D生成的目標產品粒料熔融指數2.0～4.0g/10min；所述抗沖共聚物粉料中復配抗氧劑加入量為1500ppm～2000ppm。
10.一種低熔高抗沖聚丙烯專用料，其特征在于，所述低熔高抗沖聚丙烯專用料采用上述任一項權利要求所述的方法制備得到。
...【技術特征摘要】
1.一種低熔高抗沖聚丙烯專用料的生產工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的低熔高抗沖聚丙烯專用料的生產工藝，其特征在于，所述助催化劑與主催化劑比為2～6：1；助催化劑與給電子體的比為3～9：1。
3.根據權利要求1所述的低熔高抗沖聚丙烯專用料的生產工藝，其特征在于，預聚合反應工藝條件為：預聚合在丙烯液相本體環境下進行，在小環管中20℃～25℃溫度和2.8mpa～3.4mpa壓力下進行預聚合，停留時間10～20分鐘。
4.根據權利要求1所述的低熔高抗沖聚丙烯專用料的生產工藝，其特征在于，步驟b均聚反應的聚合工藝條件為：溫度69℃～73℃，壓力為2.7mpa～3.0mpa，停留時間為65-70分鐘；助催化劑與主催化劑比為2～6：1，助催化劑與外給電子體的比為3～9：1；主反應器出料atmer163加入量1-3kg/h；多區循環反應器加入氫氣調節分子量，確保反應器內生成的均聚聚丙烯粉料熔融指數為4.0～6.0g/10min。
5.根據權利要求4所述的低熔高抗沖聚丙烯專用料的生產工藝，其特征在于，所述多區循環反應器為spherizone工藝...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉江，李陽，唐淑文，金龍淵，孫剛，逯德成，閆政軍，李雅楠，張建曄，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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