聚丙烯组合物及其制备方法与应用与流程

技术特征：
1.一种聚丙烯组合物，其特征在于，以质量百分比计，其包括以下组分：50％～90％的聚丙烯a，0％～25％的聚丙烯b和0％～25％聚丙烯c；其中，所述聚丙烯a为线性聚丙烯；所述聚丙烯b的分子链上化学键合氰基；所述聚丙烯c的分子链上化学键合酯基；所述聚丙烯b和所述聚丙烯c的总量≥10％；将以上各组分混合、挤出、造粒得聚丙烯组合物。2.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯b中氰基的摩尔百分含量为1.0％～5.0％；或者，所述聚丙烯c中酯基的摩尔百分含量为5.0％～10.0％。3.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯b由丙烯单体和丙烯腈单体共聚获得。4.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯c由丙烯单体和丙烯酸烷基酯单体共聚获得。5.根据权利要求4所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述丙烯酸烷基酯单体中烷基的碳链长度为c1～c18。6.根据权利要求1至5任一项所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯组合物还包括成核剂、交联剂、抗氧剂、润滑剂、着色剂、uv吸收剂、热稳定剂和抗静电剂中的至少一种。7.一种聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，以质量百分比计，所述聚丙烯组合物包括50％～90％的聚丙烯a，0％～25％的聚丙烯b和0％～25％的聚丙烯c，所述聚丙烯a为线性聚丙烯，所述聚丙烯b的分子链上化学键合氰基，所述聚丙烯c的分子链上化学键合酯基，该制备方法包括以下步骤：1)将丙烯单体和丙烯腈单体共聚，得聚丙烯b；2)将丙烯单体和丙烯酸烷基酯单体共聚，得聚丙烯c；3)按比例计量各组分，混合，挤出，冷却，造粒。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯b的制备方法包括以下步骤：1)在催化剂存在下，向聚合反应器中通入丙烯单体，使其在第一聚合条件下聚合；2)在催化剂存在下，向反应混合物中通入丙烯腈单体，使其在第二聚合条件下聚合；3)在催化剂存在下，向反应混合物中通入丙烯单体，使其在第一聚合条件下聚合；4)循环执行步骤2)和步骤3)2～5次；5)加入链终止剂终止反应，过滤，洗涤，得聚丙烯b；其中，所述催化剂包括主催化剂和助催化剂，所述主催化剂如下式所示：
式i中，r1和r2分别独立选自c1～c20的烷基、c3～c20的环烷基和c6～c20的芳基中的一种；r3与r4相同或不同，分别独立选自氢原子、c1～c20的烷基、c3～c20的环烷基和c6～c20的芳基中的一种；x选自cl、br、甲基或乙基；m选自钛、锆、铪、钒、铑、铁、镍、钴、钕、钯或钇；所述助催化剂包括有机金属铝化合物；以质量比计，所述助催化剂与所述主催化剂比例为200～800:1。9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯c的制备方法包括以下步骤：1)将丙烯单体与催化剂接触进行第三聚合，得包含第三聚合物的浆液；2)将丙烯酸烷基酯单体与催化剂接触进行第四聚合，得包含第四聚合物的浆液；其中，所述丙烯酸烷基酯单体的碳链长度为c1～c18；其中，所述催化剂包括主催化剂和助催化剂；所述主催化剂如下式所示：式i中，r1和r2分别独立选自c1～c20的烷基、c3～c20的环烷基和c6～c20的芳基中的一种；r3与r4相同或不同，分别独立选自氢原子、c1～c20的烷基、c3～c20的环烷基和c6～c20的芳基中的一种；x选自cl、br、甲基或乙基；m选自钛、锆、铪、钒、铑、铁、镍、钴、钕、钯或钇；所述助催化剂包括有机金属铝化合物；以质量比计，所述助催化剂与所述主催化剂比例为400～1000:1；3)将所述包含第三聚合物的浆液和所述包含第四聚合物的浆液混合进行第五聚合；4)加入链终止剂终止反应，过滤，洗涤，得聚丙烯c。10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述有机金属铝化合物选自三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三正己基铝和甲基铝氧烷中的至少一种。11.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述链终止剂为盐酸的乙醇溶液。12.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述第一聚合条件和所述第二聚合条件均为在惰性气体氛围下反应；或者，所述第三聚合、所述第四聚合和所述第五聚合均为在惰性气体氛围下反应。13.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述第一聚合条件和所述第二聚合条件的反应温度和反应压力相同或不同；所述第一聚合条件为：反应温度40～75℃，反应压力0.5～3.0mpa；所述第二聚合条件为：反应温度60～90℃，反应压力2.0～4.0mpa。14.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述第三聚合中，所述主催化剂的用量为所述丙烯单体质量的0.002～0.008％；所述助催化剂与所述主催化剂的质量之比为400～800:1。
15.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述第三聚合的反应温度为40～70℃，反应压力为0.5～3.0mpa。16.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸烷基酯单体选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯中的至少一种。17.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，以质量计，所述第四聚合中，所述主催化剂的用量为所述丙烯酸烷基酯单体质量的0.001～0.002％；所述助催化剂与所述主催化剂的比例为700～1000:1。18.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述第四聚合的反应温度为60～80℃，反应压力为1.0～2.0mpa。19.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述第三聚合物的重均分子量≤100000；或者，所述第四聚合物的重均分子量为5000～10000。20.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述第三聚合物与第四聚合物的质量之比为4～9：1。21.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述第五聚合的反应温度为40～80℃，反应压力为0.5～3.0mpa。22.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯a、所述聚丙烯b和所述聚丙烯c的聚合反应器并联连接，再串联混合设备；三种聚合物出料至混合设备中在线共混。23.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯a、所述聚丙烯b和所述聚丙烯c的聚合反应器相互独立，三种聚合物经过贮存后再进行共混。24.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯a、所述聚丙烯b和所述聚丙烯c的聚合反应器中的两个并联，再串联混合设备；该两种聚合物出料至混合设备，另一种聚合物同时加入所述混合设备中共混。25.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯a、所述聚丙烯b和所述聚丙烯c的聚合反应器中的一个串联混合设备；该种聚合物出料至混合设备，另两种聚合物同时加入所述混合设备中共混。26.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混合采用高速混合机；所述混合的温度为80℃～120℃，时间为4min～10min。27.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述挤出采用单螺杆挤出机或者双螺杆挤出机；所述挤出的温度为160℃～200℃；原料在所述螺杆挤出机中的停留时间为5～15min，转速为60～100r/min。28.一种不添加相容剂的聚酰胺共混改性的聚丙烯，其特征在于，包括聚酰胺和权利要求1～6任一项所述的聚丙烯组合物。29.一种不添加相容剂的聚对苯二甲酸乙二酯共混改性的聚丙烯，其特征在于，包括聚对苯二甲酸乙二酯和权利要求1～6任一项所述的聚丙烯组合物。

技术总结
本发明涉及一种聚丙烯组合物，以质量百分比计，其包括以下组分：50％～90％的聚丙烯A，0％～25％的聚丙烯B和0％～25％聚丙烯C；其中，所述聚丙烯A为线性聚丙烯；所述聚丙烯B的分子链上化学键合氰基；所述聚丙烯C的分子链上化学键合酯基；所述聚丙烯B和所述聚丙烯C的总量≥10％；将以上各组分混合、挤出、造粒得聚丙烯组合物。本发明还涉及一种聚丙烯组合物的制备方法以及该聚丙烯的应用。本发明提供的聚丙烯自带极性基团，赋予其很好的极性，使其无需单独添加相容剂即可直接与极性聚合物材料共混，具有优异的相容性和粘结性；所述聚丙烯能够和其他极性聚合物直接共混，能够极大地改善聚丙烯的综合性能，从而更加实用。从而更加实用。


技术研发人员：义建军 胡杰 张明革 李荣波 杨通
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2021.08.17
技术公布日：2023/2/17