高熔融指数聚丙烯的生产探索.pdf

《高熔融指数聚丙烯的生产探索.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第42卷第4期化工技术与开发Vol.42No.42013年4月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryApr.2013高熔融指数聚丙烯的生产探索郑晓曦，李新昌（中国石油广西石化公司，广西钦州535008）摘要：在聚丙烯材料高速发展的时代，高熔融指数PP日益受到人们关注。在通过可控流变法生产PP的过程中，降解剂（有机过氧化物）的选择尤为重要。本文着重介绍了2种高熔融指数PP的制备方法，以及目前生产中常用的有机过氧化物降解剂。关键词：高熔融指数；氢调法；可控流变法；过氧化物；聚丙烯+中图分类号：T

2、Q325.14文献标识码：A文章编号：1671-9905(2013)04-0038-02聚丙烯（PP）具有优良的物理性能、加工性、耐入H2比例提高，H2浓度接近其本身的爆炸极限溶剂性、耐高温性等，是通用塑料中发展最快的一（4%~74.2%），使得整个反应存在严重的安全隐患；种材料，广泛应用在编织产品、薄膜产品、纤维产品、（2）使用该方法受先进的催化剂体系和严格的合成注塑产品、PPR管材、高透明PP产品等领域中。随工艺的限制，控制难度较大；（3）使用氢调法的生产着工艺的不断改进及催化剂体系的不断更新，使得装置，生产牌号转换较为困难，需

3、要更换不同的催化开发高熔体强度、高透明、高结晶度、高流动性的新剂才能实现；（4）相对于可控流变法，氢调法生产出牌号PP成为可能。从市场角度看，自20世纪90来的PP分子量分布较宽，对后期加工（如纺丝强度年代以来，在众多牌号的聚丙烯产品中，高熔融指等）产生不利影响（图1）。数PP占十分重要的地位。它被做成短纤、长丝、无15窄-1纺布（纺粘和熔喷）、烟用丝束、膨体连续长丝（BCF）·d/g10宽等形式，应用于包装、香烟滤材、土工、建材、服装、地毯、医疗卫生制品、注塑等众多领域，发展潜力巨大。5纺丝强度01高熔融指数PP的制备方法2004

4、00600以纤维料为例，由于在后加工过程中需要对PP粘均分子量Mv(×100)进行纺丝、拉伸、骤冷等过程，这就要求纤维料应具图1聚丙烯纤维料粘均分子量（Mv）对产品纺丝强度的影响有较好的流动性（高熔融指数）和较窄的分子量分1.2可控流变法（过氧化物降解法）布，以获得均一、稳定的产品。目前，生产高熔融指在造粒的过程中加入有机过氧化物，将粉料PP数PP的方法主要有氢调法和可控流变法两种。降解成低分子量链，从而提高产品的熔融指数，这种1.1氢调法方法称为可控流变法（又称过氧化物降解法）。其反为了达到较高的熔融指数，在丙烯聚合反应的应过程可

5、以概括如下：（1）过氧化物首先进行热降过程中，加入较多量的链转移剂（又称分子量调节解，形成初级自由基；（2）初级自由基夺取聚合物上剂，如H2）控制分子量及其分布，称为氢调法。目的H原子，聚合物形成大自由基；（3）大自由基倾向前采用氢调法技术的公司有Solvay公司、Amoco公于分裂为一个仲碳原子中心自由基和一个较小的不R1OR1OOR1RO2ORO2R2R1OR1OR1OR2OR2OR2(1)(1)(1)司等。这种方法具有如下优点：（1）直接通过调整饱和链（即β-断裂反应），实现聚合物的降解（图2）。1212聚合反应原料中氢气的比

6、例完成聚合；（2）粒料产R—O—O—RR—O●+●OR（1）PHPHPRH1OR1OR1OPPRP1ORH1OHR1OH(2)(2)(2)11品不因加入其它添加剂而产生气味；（3）不增加PH+RO●P●+ROH（2）造粒添加剂的成本。与此同时，这种方法也存在+(3)(3)(3)着严重的缺陷：（1）为了获得较高的熔融指数，加图2PP在有机过氧化物作用下的降解过程收稿日期：2013-02-06第4期郑晓曦等：高熔融指数聚丙烯的生产探索39可控流变法的优点主要包括：（1）在造粒工段供一种过氧化物母粒，即将液体过氧化物预先与载加入过氧化物，

7、对聚合反应工艺及催化剂体系无直体（如PP粉料）均匀混合所形成。这种母粒可以与接关系，有利于进行牌号间的转换；（2）在聚合反应其它固体添加剂直接混合加入，大大降低了混合不工段，无需过高的H2比例，相比于氢调法更加安全；均匀的可能性。但与此同时，母粒的使用大大增加（3）在过氧化物对粉料进行降解的过程中，夺H反了添加剂的成本，难以应用于实际的工业化生产中。应是一个统计学控制过程，高分子量的聚合物分子2.2常用有机过氧化物最易受到攻击，这使得聚合物中的高分子量拖尾减（1）2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧基）己烷少，分子量降低，且分子量

8、分布变窄。基于以上优点，（DHBP）目前国内外很多生产企业采用该方法（如Novolen该化合物属脂肪族过氧化烷烃，有刺激性气味公司、燕山石化等）。液体，商品名为Trigonox101（荷兰AKZO公司），可控流变法虽然具有较多的优点，