高结晶聚丙烯研制与工业化

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1、天津大学硕士学位论文高结晶聚丙烯研制与工业化姓名：韦歆忠申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：郭睿威;袁秀芳20060301中文摘要聚丙烯具有优良的物理机械性能、化学稳定性、加工性，是用途最广泛的通用塑料。高结晶聚丙烯(HCPP)具有高刚性、高强度、高模量，高耐热变形性，成型周期缩短、高韧性、良好耐损伤性、良好的流动性及耐冲击平衡性，是一种高性能化专用树脂。其应用范围较普通聚丙烯宽很多，可广泛应用于工业零件、汽车零件、家电零件、OPP／CPP薄膜、日用品、片材、纤维等领域。在制备大型制件时可获得更薄和更轻的制品，是一种高

2、附加值的产品，目前国内HCPP的生产基本处于空白状态，国外也正处于研究发展阶段。获得HCPP的途径主要通过两个方面，一是使用高活性和高性能的催化剂体系，得到高结晶的丙烯聚合物；二是在聚丙烯树脂中加入一定量的成核剂来提高聚合物的结晶速度，改变聚丙烯的结晶形态。由于采用添加成核剂的方法得到的HCPP，刚性提高有限，且成核剂消耗量大，致使产品的生产成本较高。而通过使用专用催化剂、改进聚合工艺技术，可以在现有的聚合装置上得以实施。因此具有很好的工业化前景和良好的市场前景。本文首先对国外HCPP生产情况、催化剂的选用、产品性能及应用情

3、况进行调研，掌握目前国外HCPP最新发展趋势，并对有代表性的国外HCPP样品进行剖析，确定HCPP专用催化剂体系及小聚合试验条件；然后进行HCPP专用催化剂体系小聚合试验，并对试验样品结构性能进行研究和聚合条件的优化，得出了可以用X1催化剂与Y-Donor组合来生产HCPP的结论；最后再进行了两次工业化试生产，最终得到了较为理想的HCPP产品，但该类产品的生产技术还需不断优化。本论文创新内容是采用新的催化剂体系及聚合工艺技术方法在现有的从日本三井油化公司引进的年产四万吨汽．液相本体法聚丙烯装置上直接制备HCPP。关键词：高结

4、晶聚丙烯工业化催化剂体系聚合ABSTRACTWithwonderfulphysicalandmechanicalproperties，chemicalstability，processability，polypropylenebecomesthemostwidelyusedgeneral-purposeplastics·Beingakindofhigh-poweredspecialresin，high-crystallizedpolypropylene(HCPP)haslotsofstrongpoints，suchaS，hi

5、ghstiffness，highstrength，highmodulus，highresistancetoheatdistortion，shortconfeetioningperiodictime，hightenacity，highresistancetodamage，goodfluidityandwonderfulendurancetoimpact．TheuseofHCPPismuchbroaderthanthatofcommonPP．Itiswidelyusedinmakingindustrial，motorandhou

6、seholdelectricalaccessories，OPP／CPPthinfilms，commodities，sheetmaterialsandfibers．Moreover,itisakindofhighvalueaddedproductwhichmakeslarge—scaleproductthinnerandlighter．Atpresent,theproductionofHCPPisnearlyZerOathome，while，overseaS，itisjustat也eperiodofstudy．Thereare

7、twomainwaystogainHCPP,oneistousehighaGtlVci：ltIlldni．ghperformancecatalystsystem；theotheristoimprovethecrystallinegrowthvelocityandthuschangethecrystallineformbyaddingsomenucleatingagentintoPPresin．DuetothebadhomogeneityandlargenucleatorwaStage，thesecondwayofgettin

8、gHCPPresultsincomparativelyhigherproductioncosts．While，methodonecanbeappliedonexistingpolyplantbyusingspecialcatalystandimprovingpolymerizationte