汽車用高流動(dòng)抗沖共聚聚丙烯的研制開(kāi)發(fā).pdf

1、隨著汽車普及率的不斷提高,汽車輕量化、安全化、舒適化和環(huán)保成為當(dāng)今汽車工業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì),將塑料替代金屬用于汽車制造是汽車工業(yè)實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)的一個(gè)重要手段,每輛汽車塑料的用量也成為衡量汽車生產(chǎn)技術(shù)水平高低的重要標(biāo)志之一.聚丙烯樹(shù)脂以其密度低、易加工等優(yōu)異性能充分滿足了汽車工業(yè)對(duì)材料的特殊要求,成為汽車行業(yè)中最重要的熱塑性材料. 北京燕山石化分公司聚丙烯事業(yè)部作為聚丙烯樹(shù)脂專業(yè)生產(chǎn)廠要抓住這一時(shí)機(jī),為中國(guó)汽車工業(yè)提供充足、適宜的原材

2、料和技術(shù)支持,為他們提供性能優(yōu)異的汽車用聚丙烯樹(shù)脂.本課題針對(duì)汽車工業(yè)用高流動(dòng)抗沖共聚聚丙烯樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)進(jìn)行深入研究和討論. 通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)應(yīng)用較多的進(jìn)口聚丙烯原料的物性分析,結(jié)合我公司氣相法聚丙烯裝置的工藝技術(shù)特點(diǎn)和市場(chǎng)的需求,明確了汽車用高M(jìn)FR抗沖共聚聚丙烯的研制指標(biāo).并采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行助劑配方篩選,采用現(xiàn)有的氣相法聚丙烯裝置進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn). 實(shí)驗(yàn)表明,在現(xiàn)有的氣相法聚丙烯裝置上通過(guò)加氫調(diào)節(jié)直接獲得高熔

3、融指數(shù)的聚丙烯很困難,比較可行的方法是在聚合過(guò)程采用氫調(diào)控制生產(chǎn)盡可能高M(jìn)FR的基礎(chǔ)樹(shù)脂,熔融指數(shù)控制在8～10g/10rain左右,并在此基礎(chǔ)上通過(guò)可控流變技術(shù)在造粒過(guò)程中加入一定量的相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑,使其最終熔融指數(shù)達(dá)到20～30g/10min.不僅使樹(shù)脂具有高熔融流動(dòng)性,而且可以減少相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑的使用量,使生產(chǎn)成本更低. 實(shí)驗(yàn)表明,抗沖共聚聚丙烯里增加一定量的橡膠組分,雖然在一定程度上提高了聚合物的韌性,但必定會(huì)使

4、聚合物的剛性受到損失.為了保證抗沖共聚產(chǎn)品具有較高的剛性,這就需要多相聚合物中的丙烯均聚物相必須有很高的等規(guī)度,做到PP分子鏈段具有較高的立構(gòu)規(guī)整性. 在生產(chǎn)抗沖共聚物時(shí),通過(guò)采用高效催化劑,選擇適宜的外給電子體,使得生成的聚丙烯鏈段獲得更高的立構(gòu)規(guī)整性,減少聚丙烯無(wú)規(guī)鏈段的產(chǎn)生幾率,從而使均聚相的等規(guī)度從97.4﹪提高到98﹪. 實(shí)驗(yàn)表明,抗沖共聚物中乙丙無(wú)規(guī)共聚鏈可以通過(guò)構(gòu)象上的變化吸收沖擊能量,表現(xiàn)出優(yōu)良的常溫、低溫抗沖擊

5、性能.通過(guò)實(shí)驗(yàn),找出了體系中乙丙無(wú)規(guī)共聚鏈含量以及橡膠中乙烯含量與最終產(chǎn)品性能之間的關(guān)系,體系中乙丙無(wú)規(guī)共聚鏈的含量為15～18wt﹪,同時(shí)控制乙內(nèi)橡膠中乙烯含量為50、wt﹪,這時(shí)體系的剛性損失最小. 實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)汽車用共聚聚丙烯樹(shù)脂的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與性能分析,表明產(chǎn)品的微觀性能對(duì)宏觀物性產(chǎn)生一定影響.通過(guò)對(duì)分子鏈結(jié)構(gòu)分析、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、結(jié)晶形態(tài)、相態(tài)結(jié)構(gòu)、流變行為的分析,表明其分子鏈含有PE接點(diǎn)及多種嵌段結(jié)構(gòu),PE接點(diǎn)含量越多,共聚物