一種聚丙烯組合物和聚丙烯粒料及其制備方法和聚丙烯壓力管道的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚丙烯組合物、聚丙烯粒料及其制備方法，該聚丙烯組合物含有丙烯無(wú)規(guī)共聚物、抗氧劑和β晶型成核劑，在所述聚丙烯組合物中，相對(duì)于100重量份丙烯無(wú)規(guī)共聚物，所述抗氧劑的含量為0.5-0.8重量份，所述β晶型成核劑的含量為0.15-0.25，其中，所述β晶型成核劑含有芳香胺型成核劑和稀土β晶型成核劑。本發(fā)明還提供了一種聚丙烯壓力管道。本發(fā)明提供的聚丙烯組合物制備得到的壓力管道，長(zhǎng)期靜液壓熱穩(wěn)定性能好，價(jià)格適中。
【專利說(shuō)明】一種聚丙烯組合物和聚丙烯粒料及其制備方法和聚丙烯壓力管道
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚丙烯組合物和由該聚丙烯組合物制得的聚丙烯粒料及該聚丙烯粒料的制備方法和由上述聚丙烯組合物或聚丙烯粒料制得的聚丙烯壓力管道。
【背景技術(shù)】
[0002]聚丙烯是目前生產(chǎn)民用供水管道最重要的聚烯烴材料之一。聚丙烯通常有a、3、Y、6和擬六方態(tài)五種晶型，以a晶型最為常見。普通熱水用聚丙烯壓力管道具有a晶型結(jié)構(gòu)，這種a晶型聚丙烯高溫下耐壓性能差，限制了其使用范圍。與a晶型聚丙烯相比，^晶型聚丙烯熱變形溫度高、高溫蠕變性能好，更適合作為民用熱水管道的基礎(chǔ)樹脂。3晶型聚丙烯的形成主要有提高過冷度、溫度梯度法、剪切取向法和添加P晶型成核劑四種方法，前三種方法生成的3晶含量少且不穩(wěn)定。在聚丙烯中添加3晶型成核劑才能獲得高含量P晶型聚丙烯，也是目前唯一可以實(shí)現(xiàn)P晶型聚丙烯工業(yè)化的途徑。與普通a晶型成核劑不同，P晶型成核劑具有結(jié)構(gòu)特異性，只有少數(shù)具有特殊結(jié)構(gòu)的物質(zhì)才能誘導(dǎo)3晶形成。目前具有明顯P晶型成核效果大致有以下四類:第一類是具有準(zhǔn)平面結(jié)構(gòu)的稠環(huán)化合物如Y晶型喹吖啶酮紅染料E3B、三苯二噻嗪等，但這類物質(zhì)合成成本高，并且會(huì)使產(chǎn)品染成暗玫瑰紅色，在制造輸水管道時(shí)是不允許的；第二類是DE3610644A1、EP0682066A1、CN1004076B等專利公開的第II A族金屬元素的某些鹽類或其與特定二元羧酸的復(fù)合物，如庚二酸鈣或硬脂酸鈣/庚二酸復(fù)合物，這類成核劑可以獲得較高含量的3晶型，但是成核劑本身在擠出、注射等加工成型過程中容易受熱分解，形成的析出物影響制品質(zhì)量；第三類是日本理化公司和山西化工研究所開發(fā)的某些芳酰胺和取代芳酰胺類物質(zhì)，如苯二甲酸環(huán)己酰胺、萘二甲酸環(huán)己酰胺、TMB-4、TMB-5等；第四類是CN1114651C中公開的稀土配合物類^晶型成核劑。盡管第三、四類成核劑具有很高的成核效率且已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，但成本因素仍制約著其應(yīng)用領(lǐng)域。
[0003]CN1304469C公開了一種高效P晶型成核劑及其制備的聚丙烯組合物，該@晶型成核劑是由鑭系稀土元素與Y晶型喹吖啶酮或TPDT (C18HltlN2S2)形成的稀土有機(jī)配合物，其誘導(dǎo)形成的P晶型相對(duì)含量在70-95%，由于該P(yáng)晶型成核劑用量為聚丙烯樹脂的
0.01-3%，析出物含量小，因此對(duì)制品色相影響較小，但該發(fā)明中鑭系稀土元素的P晶型成核劑用量比較高。由于鑭系稀土元素的價(jià)格高，造成該P(yáng)晶型成核劑的成本高。
[0004]CN101265342A、CN102226026A公開了一種聚丙烯用P晶型成核劑，該成核劑由一種或一種以上的3晶型成核劑以及一種或一種以上的協(xié)效劑組成。其中的3晶型成核劑可以是具有準(zhǔn)平面結(jié)構(gòu)的稠環(huán)化合物、第II A族金屬元素的某些鹽類或其與特定二元羧酸的物、某些芳酰胺和取代芳酰胺類物質(zhì)及稀土配合物中的任意一種或幾種的組合物；其中的協(xié)效劑可以是含芳環(huán)、雜環(huán)類的有機(jī)物如芴-噁二唑化合物和微細(xì)、超細(xì)、納米尺度的無(wú)機(jī)粉體的一種或幾種的組合物。由于協(xié)效劑的作用，可以保證在降低昂貴的P晶型成核劑的有效用量的情況下晶型成核劑仍具有良好的成核作用，從而降低使用成本。但是，該發(fā)明的0晶型成核劑不能用于熱水管用壓力管并保證管道的耐壓性能。
[0005]CN1249110C公開了一種采用在無(wú)規(guī)共聚聚丙烯中添加P晶型成核劑得到的聚丙烯組合物制備的熱水管用壓力管，其P晶型成核劑為5，12-二氫-醌(2，3-b)吖啶-7，14-二酮與醌(2, 3-b)吖啶-6, 7, 13，14 (5H, 12H)-四酮的混合物、N，N，- 二環(huán)己基-2，6-萘二甲基酰胺、具有至少7個(gè)碳原子的二元羧酸與第II族金屬元素的鹽的任何一種或多種的混合物，該壓力管在95°C、環(huán)應(yīng)力3.5MPa、1500h的靜液壓測(cè)試條件下未發(fā)生滲漏和破裂，但在更長(zhǎng)的時(shí)間下不能保證其耐壓性能。
[0006]目前未見有關(guān)于可用于制備具有優(yōu)良的長(zhǎng)期靜液壓熱穩(wěn)定性能壓力管道的@晶型聚丙烯組合物的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的聚丙烯組合物用于制備壓力管時(shí)，制得的壓力管的長(zhǎng)期靜液壓熱穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，提供一種聚丙烯組合物，該組合制成壓力管時(shí)能提供良好的長(zhǎng)期靜液壓熱穩(wěn)定性。
[0008]本發(fā)明提供了一種聚丙烯組合物，該聚丙烯組合物含有丙烯無(wú)規(guī)共聚物、抗氧劑和@晶型成核劑，其中，所述3晶型成核劑含有芳香胺型成核劑和稀土 3晶型成核劑，在所述聚丙烯組合物中，相對(duì)于100重量份丙烯無(wú)規(guī)共聚物，所述抗氧劑的含量為0.5-0.8重量份，所述P晶型成核劑的含量為0.15-0.25重量份。
[0009]本發(fā)明還提供一種聚丙烯粒料的制備方法，其中，該方法包括將上述組合物共混、造粒。
[0010]本發(fā)明還提供了一種由上述方法制備的種聚丙烯粒料。
[0011]本發(fā)明還提供一種聚丙烯壓力管道，該聚丙烯壓力管道是由上述聚丙烯組合物制備得到。`
[0012]本發(fā)明通過以特定用量使用特定組分的P晶型成核劑，使得本發(fā)明提供的聚丙烯粒料制得的壓力管道，長(zhǎng)期靜液壓熱穩(wěn)定性能好，且價(jià)格適中。
【具體實(shí)施方式】
[0013]根據(jù)本發(fā)明的聚丙烯組合物，該聚丙烯組合物含有丙烯無(wú)規(guī)共聚物、抗氧劑和3晶型成核劑，其中，所述3晶型成核劑含有芳香胺型成核劑和稀土 3晶型成核劑，在所述聚丙烯組合物中，相對(duì)于100重量份丙烯無(wú)規(guī)共聚物，所述抗氧劑的含量為0.5-0.8重量份，所述P晶型成核劑的含量為0.15-0.25重量份。優(yōu)選地，相對(duì)于100重量份丙烯無(wú)規(guī)共聚物，所述抗氧劑的含量為0.6-0.7重量份,所述P晶型成核劑的含量為0.18-0.22重量份。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的聚丙烯組合物，所述芳香胺類成核劑的作用在于降低昂貴的稀土類^晶型成核劑的用量的同時(shí)保持聚丙烯高的成核效率。本發(fā)明對(duì)所述芳香胺型成核劑的種類沒有特殊要求，現(xiàn)有技術(shù)中各種所述芳香胺型成核劑均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，所述芳香胺類成核劑為P -萘胺(C9HltlN)、N，N’ - 二甲基聯(lián)萘胺和4，4’ -聯(lián)萘胺中的一種或多種，優(yōu)選為萘胺(C9HltlN)和/或N，N’ -二甲基聯(lián)萘胺。前述芳香胺型成核劑均可以商購(gòu)得到。[0015]根據(jù)本發(fā)明的聚丙烯組合物，本發(fā)明對(duì)所述稀土 P晶型成核劑的種類沒有特殊要求，現(xiàn)有技術(shù)中各種所述稀土 P晶型成核劑均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，所述稀土 @晶型成核劑為Y晶型喹吖啶酮或三苯二噻嗪與鑭系元素形成的配合物，優(yōu)選所述鑭系元素鑭、鈰、鐠、釹或銥中的一種或多種；進(jìn)一步優(yōu)選所述稀土 3晶型成核劑為鑭、鐠或銥與三苯二噻嗪形成的配合物。在所述稀土 3晶型成核劑為鑭、鐠或銥與三苯二噻嗪形成的配合物的實(shí)施方式中，所述鑭系元素與所述三苯二噻嗪的摩爾比為1:0.5-1.5，所述稀土 @晶型成核劑為鑭、鐠或銥與三苯二噻嗪形成的配合物的制備方法按照CN1304469C進(jìn)行。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的聚丙烯組合物，本發(fā)明對(duì)芳香胺型成核劑與稀土 P晶型成核劑的重量比沒有特殊要求，各種芳香胺型成核劑與稀土 3晶型成核劑的重量比均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，所述芳香胺型成核劑與稀土 P晶型成核劑的重量比為1:0.5-3.5，進(jìn)一步優(yōu)選為1:1-3。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的聚丙烯組合物，本發(fā)明對(duì)P晶型成核劑的加入方式?jīng)]有特殊限制，可將上述3晶型成核劑直接加入到聚丙烯基體中，也可先制成濃縮母粒的形式，然后再加入到聚丙烯基體中。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的聚丙烯組合物，優(yōu)選情況下，所述組合物還含有色母粒，相對(duì)于100重量份丙烯無(wú)規(guī)共聚物，所述色母粒的含量為1.5-3.5重量份，優(yōu)選為2-3重量份。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的聚丙烯組合物，本發(fā)明對(duì)所述色母粒的種類沒有特殊要求，現(xiàn)有技術(shù)中各種色母粒均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，所述色母粒的基料為聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230 °C下、在2.16kg砝碼的作用下的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率(MFR)為
0.3-5g/10min,優(yōu)選為l_3g/10min。前述色母粒均可以商購(gòu)得到。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的聚丙烯組合物，本發(fā)明對(duì)所述抗氧劑的種類沒有特殊要求，現(xiàn)有技術(shù)中各種抗氧劑均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。優(yōu)選地，所述抗氧劑含有受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯抗氧劑和硫酯類抗氧劑。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的聚丙烯組合物，盡管各種重量比的受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯抗氧劑和硫酯類抗氧劑均可可以實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。優(yōu)選情況下，所述受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯抗氧劑和硫酯類抗氧劑的重量比為1:0.5-0.75:0.5-0.75，優(yōu)選為1:0.6-0.7:0.6-0.7。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的聚丙烯組合物，本發(fā)明對(duì)所述受阻酚類抗氧劑的種類沒有特殊要求，現(xiàn)有技術(shù)中各種受阻酚類抗氧劑均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，所述受阻酚類抗氧劑為[(6- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2，4，6-三氧代-1，3，5-三嗪-1,3，5 (2H，4H，6H)_三基)三乙烯基三[3- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙烯酸酯、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5- 二叔丁基_4_羥基芐)苯、1，3，5-三(4-叔丁基-3羥基-2，6-二甲基芐基)-1，3，5_ 三嗪-2，4，6- (1H，3H，5H)-三酮和 1,3, 5- (3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)-均三嗪-2，4，6- (1H, 3H, 5H)-三酮中的一種或多種。
[0023]本發(fā)明對(duì)所述亞磷酸酯類抗氧劑的種類沒有特殊要求，現(xiàn)有技術(shù)中各種亞磷酸酯類抗氧劑均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，所述亞磷酸酯類抗氧劑為三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯和/或季戊四醇雙亞磷酸二(2，4- 二特丁基苯基)酯。
[0024]本發(fā)明對(duì)所述硫酯類抗氧劑的種類沒有特殊要求，現(xiàn)有技術(shù)中各種硫酯類抗氧劑均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，所述硫酯類抗氧劑為硫代二丙酸雙(十八)酯和/或硫代二丙酸二月桂酯。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的聚丙烯組合物，本發(fā)明對(duì)所述丙烯無(wú)規(guī)共聚物的種類沒有特殊要求，現(xiàn)有技術(shù)中各丙烯無(wú)規(guī)共聚物均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，所述丙烯無(wú)規(guī)共聚物為乙烯和丙烯的無(wú)規(guī)共聚物，乙烯含量為2-6重量％，優(yōu)選為2.5-5.5重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為3-5重量％ ;所述丙烯無(wú)規(guī)共聚物在230°C下、在2.16kg砝碼的作用下的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率的流動(dòng)速率為0.15-0.8g/10min,進(jìn)一步優(yōu)選為0.2-0.6g/10min,更進(jìn)一步優(yōu)選為
0.25-0.4g/10min。所述丙烯無(wú)規(guī)共聚物的熔融溫度為130_160°C，優(yōu)選為132_155°C，進(jìn)一步優(yōu)選為134-150°C。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的聚丙烯粒料的制備方法，其中，該方法包括將上述組合物共混、造粒，各組分的用量使得，相對(duì)于100重量份丙烯無(wú)規(guī)共聚物，所述抗氧劑的用量為0.5-0.8重量份，所述3晶型成核劑的用量為0.15-0.25，所述3晶型成核劑含有芳香胺型成核劑和稀土 P晶型成核劑。
[0027]本發(fā)明對(duì)所述聚丙烯粒料的制備方法沒有特殊要求，可以將丙烯無(wú)規(guī)共聚物、抗氧劑、3晶型成核劑全部一次加入擠出機(jī)，采用一步法進(jìn)行共混、造粒；在所述組合物中還含有色母粒的情況下，還可以采用兩步法進(jìn)行共混、造粒，具體地，兩步法包括先將部分丙烯無(wú)規(guī)共聚物、抗氧劑和3晶型成核劑加入高速攪拌機(jī)，共混后再在擠出機(jī)上進(jìn)行造粒，得到助劑母粒，然后再加入另一步部分丙烯無(wú)規(guī)共聚物和色母粒和前述助劑母粒在擠出機(jī)上進(jìn)行共混造粒。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的聚丙烯粒料的制備方法，當(dāng)所述組合物中含有色母粒的情況下，優(yōu)選地，所述共混、造粒的方式包括(I)將部分丙烯無(wú)規(guī)共聚物、抗氧劑、3晶型成核劑進(jìn)行第一階段共混、造粒，得到助劑母粒，其中，丙烯無(wú)規(guī)共聚物:所述抗氧劑4晶型成核劑的重量比為1:0.02-0.06:0.01-0.04 ；(2)將步驟(1)得到的助劑母粒與剩余部分丙烯無(wú)規(guī)共聚物和色母粒進(jìn)行第二`階段共混、造粒，其中，丙烯無(wú)規(guī)共聚物:助劑母粒:色母粒的重量比為1:0.1-0.3:0.01-0.04，其中，各組分的用量使得，相對(duì)于100重量份丙烯無(wú)規(guī)共聚物，所述抗氧劑的用量為0.5-0.8重量份，所述P晶型成核劑的用量為0.15-0.25，所述3晶型成核劑含有芳香胺型成核劑和稀土 3晶型成核劑。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的聚丙烯粒料的制備方法，本發(fā)明對(duì)步驟(1)所述共混和造粒的條件沒有特殊要求，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)用于壓力管道用的聚丙烯粒料的共混和造粒的條件均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，步驟(1)中的共混在高速攪拌機(jī)上進(jìn)行，所述共混條件包括:共混溫度為0-40 °C ;共混時(shí)間為1-5分鐘；步驟(1)中的造粒在擠出機(jī)中進(jìn)行,造粒的溫度為180-2400C。采用前述的兩步法，可使組合物中的各組分混合均勻。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的聚丙烯粒料的制備方法，本發(fā)明對(duì)步驟(2)所述共混造粒的條件沒有特殊要求，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)用于壓力管道用的聚丙烯粒料的共混造粒的條件均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，步驟(2)中的共混造粒在擠出機(jī)上進(jìn)行，所述共混造粒的條件包括:共混造粒的溫度為180-240°C，優(yōu)選為200-230°C。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的聚丙烯壓力管道，該聚丙烯壓力管道是由上述組合物和聚丙烯粒料制備得到。
[0032]以下將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中，除非特別說(shuō)明，份表示重量份。性能測(cè)試涉及的方法如下:[0033]1、MFR:按GB/T3682-2000測(cè)試，(原料及色母粒MFR的測(cè)試條件均為230 °C，
2.16kg)；
[0034]2、屈服應(yīng)力:按IS0527-1993測(cè)試；
[0035]3、彈性模量:按IS0527-1993測(cè)試；
[0036]4、熱變形溫度:按IS075-2004測(cè)試；
[0037]5、95°C靜壓試驗(yàn):95°C，環(huán)應(yīng)力 3.8MPa, 1000h
[0038]6、110°C靜壓試驗(yàn):110°C，環(huán)應(yīng)力 2.6MPa，8760h。
[0039]7、氧化誘導(dǎo)期:按 ISO 11357-6:2002 測(cè)試。
[0040]8、^晶型含量:樣品中@晶的相對(duì)含量ke通過X射線衍射法測(cè)定，按照Turner-Jones 公式計(jì)算，BP k0=H( ^ ) /[H( ^ )+H( a I)+H( a 2)+H( a 3) ] X 100%，其中 H(3 )是3晶型(300)衍射峰(2 0=16° )的高度，H(al)、H(a2)、H(a3)分別是三個(gè)較強(qiáng)的a 晶衍射峰(110) (2 0 =14° )、(040) (2 0 =16.8° )和(130) (2 0 =18.5° )的高度。
[0041]以下實(shí)施例1-6和對(duì)比例1-4中的組合物的各組分采用高速攪拌機(jī)(北京塑料機(jī)械廠生產(chǎn)，型號(hào)為GH-10DQ)在25°C下進(jìn)行共混，采用擠出機(jī)(德國(guó)WP公司生產(chǎn)，型號(hào)為ZSK-30)在180-240°C下進(jìn)行造粒，造粒后得到的產(chǎn)品進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果見表1。
[0042]實(shí)施例1-9及對(duì)比例1-4中的份均表示重量份。除了稀土元素鑭與三苯二噻嗪的比例按照實(shí)施例要求進(jìn)行之外，稀土 P晶型成核劑制備方法按照CN1304469C說(shuō)明書中的實(shí)施例1進(jìn)行。
[0043]實(shí)施例1`
[0044]丙烯無(wú)規(guī)共聚物樹脂，MFR = 0.30g/10min,乙烯含量為3.2重量％) 100份
[0045]稀土 3晶型成核劑(稀土元素鑭與三苯二噻嗪形成的配合物，其中鑭元素與三苯二噻嗪的摩爾比為0.5)0.05份
[0046]芳香胺類成核劑(P -萘胺)0.15份
[0047][(6- (3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.3份
[0048]三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0.2份
[0049]硫代二丙酸雙(十八)酯0.2份
[0050]色母粒(基料為聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝碼的作用下的 MFR lg/10min。)2 份
[0051]實(shí)施例2
[0052]丙烯無(wú)規(guī)共聚物樹脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量為3.3重量％) 100份
[0053]稀土 3晶型成核劑(稀土元素鑭與三苯二噻嗪形成的配合物，其中鑭元素與三苯二噻嗪的摩爾比為I)0.05份
[0054]芳香胺類成核劑(P -萘胺)0.15份
[0055][(6- (3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.2份
[0056]三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0.2份
[0057]硫代二丙酸二月桂酯0.2份
[0058]色母粒(基料為聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝碼的作用下的 MFR 2g/10min。)2 份
[0059]實(shí)施例3[0060]丙烯無(wú)規(guī)共聚物樹脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量為3.5重量％) 100份
[0061]稀土 0晶型成核劑(稀土元素鑭的與三苯二噻嗪形成的配合物，，其中鑭元素與三苯二噻嗪的摩爾比為1.5)0.06份
[0062]芳香胺類成核劑(N，N’ - 二甲基聯(lián)萘胺)0.12份
[0063][(6- (3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.3份
[0064]三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0.2份
[0065]1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐)苯0.2份
[0066]色母粒(基料為聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝碼的作用下的 MFR 3g/10min。)2 份
[0067]實(shí)施例4
[0068]丙烯無(wú)規(guī)共聚物樹脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量為3.3重量％) 100份
[0069]稀土 P晶型成核劑(同實(shí)施例1)0.08份
[0070]芳香胺類成核劑(N，N’ - 二甲基聯(lián)萘胺)0.12份
[0071][(6- (3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.25份
[0072]三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0.2份
[0073]硫代二丙酸雙(十八)酯0.2份
[0074]色母粒(基料為聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝碼的作用下的 MFR lg/10mirio )3^
[0075]實(shí)施例5
[0076]丙烯無(wú)規(guī)共聚物樹脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量為3.4重量％) 100份
[0077]稀土 P晶型成核劑(同實(shí)施例1)0.1份
[0078]芳香胺類成核劑(P -萘胺)0.1份
[0079][(6- (3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.3份
[0080]三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0.2份
[0081]1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐)苯 0.2份
[0082]色母粒(基料為聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝碼的作用下的 MFR lg/10min。)2 份
[0083]實(shí)施例6
[0084]丙烯無(wú)規(guī)共聚物樹脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量為3.2重量％) 100份
[0085]稀土 P晶型成核劑(同實(shí)施例1)0.05份
[0086]芳香胺類成核劑(N，N’ - 二甲基聯(lián)萘胺)0.15份
[0087][(6- (3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份
[0088]三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0.2份
[0089]1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐)苯 0.2份
[0090]實(shí)施例1
[0091]組合物的原料種類和用量同實(shí)施例1，不同的是，先將成核劑、抗氧劑及10份聚丙烯無(wú)規(guī)共聚物樹脂采用高速攪拌機(jī)(北京塑料機(jī)械廠生產(chǎn))在25°C下進(jìn)行共混，采用擠出機(jī)(德國(guó)WP公司生產(chǎn))在180-240°C下造粒，得到助劑母粒，然后將該助劑母粒、色母粒添加到90份的聚丙烯無(wú)規(guī)共聚物 中繼續(xù)在采用前述的造粒機(jī)造粒，將造粒后得到的產(chǎn)品進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果見表1。
[0092]實(shí)施例8
[0093]丙烯無(wú)規(guī)共聚物樹脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量為3.5重量％) 100份
[0094]稀土 P晶型成核劑(同實(shí)施例1)0.02份
[0095]芳香胺類成核劑(P -萘胺)0.15份
[0096][ ^ - (3, 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戍四醇酯 0.16份
[0097]三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0.2份
[0098]硫代二丙酸雙(十八)酯0.2份
[0099]色母粒(基料為聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝碼的作用下的 MFR2g/10min) 2 份
[0100]實(shí)施例9
[0101]丙烯無(wú)規(guī)共聚物樹脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量為3.5重量％) 100份
[0102]稀土 P晶型成核劑(同實(shí)施例1)0.134份
[0103]芳香胺類成核 劑(P -萘胺)0.15份
[0104][ ^ - (3, 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戍四醇酯0.066份
[0105]三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0.2份
[0106]硫代二丙酸雙(十八)酯0.2份
[0107]色母粒(基料為聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝碼的作用下的 MFR2g/10min) 2 份
[0108]對(duì)比例I
[0109]丙烯無(wú)規(guī)共聚物樹脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量為3.2重量％) 100份
[0110]稀土 P晶型成核劑(同實(shí)施例1)0.2份
[0111][(6- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.3份
[0112]三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0.3份
[0113]1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐)苯0.2份
[0114]色母粒(基料為聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝碼的作用下的 MFR2g/10min) 2 份
[0115]對(duì)比例2
[0116]丙烯無(wú)規(guī)共聚物樹脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量為3.4重量％) 100份
[0117]稀土 0晶型成核劑(同實(shí)施例1) 0.2份
[0118][(6- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份
[0119]三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0.2份
[0120]硫代二丙酸雙(十八)酯0.2份
[0121]色母粒(基料為聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝碼的作用下的 MFR2g/10min) 3 份
[0122]對(duì)比例3
[0123]丙烯無(wú)規(guī)共聚物樹脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量為3.4重量％) 100份
[0124]芳香胺類成核劑(N，N’ - 二甲基聯(lián)萘胺)0.2份
[0125][(6- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份[0126]三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0.2份
[0127]1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐)苯0.2份
[0128]色母粒(基料為聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝碼的作用
下的 MFR 2g/10min) 2 份
[0129]對(duì)比例4
[0130]丙烯無(wú)規(guī)共聚物樹脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量為3.3重量％) 100份
[0131][(6- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份
[0132]三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0.2份
[0133]1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐)苯 0.2份
[0134]色母粒(基料為聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝碼的作用
下的 MFR 2g/10min) 2 份
[0135]表1
[0136]
【權(quán)利要求】
1.一種聚丙烯組合物，該聚丙烯組合物含有丙烯無(wú)規(guī)共聚物、抗氧劑和3晶型成核劑，其特征在于，所述3晶型成核劑含有芳香胺型成核劑和稀土 3晶型成核劑，在所述聚丙烯組合物中，相對(duì)于100重量份丙烯無(wú)規(guī)共聚物，所述抗氧劑的含量為0.5-0.8重量份，所述P晶型成核劑的含量為0.15-0.25重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，相對(duì)于100重量份丙烯無(wú)規(guī)共聚物，所述抗氧劑的含量為0.6-0.7重量份，所述P晶型成核劑的含量為0.18-0.22重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述芳香胺型成核劑為@-萘胺、N，N’-二甲基聯(lián)萘胺和4，4’ -聯(lián)萘胺中的一種或多種，優(yōu)選為β-萘胺和/或N，N’ - 二甲基聯(lián)萘胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述稀土β晶型成核劑為Y晶型喹吖啶酮或三苯二噻嗪與鑭系元素形成的配合物，優(yōu)選所述鑭系元素鑭、鈰、鐠、釹或銥中的一種或多種；進(jìn)一步優(yōu)選所述稀土 3晶型成核劑為鑭、鐠或銥與三苯二噻嗪形成的配合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述組合物還含有色母粒，相對(duì)于100重量份丙烯無(wú)規(guī)共聚物，所述色母粒的含量為1.5-3.5重量份，優(yōu)選為2-3重量份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述抗氧劑含有受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯抗氧劑和硫酯類抗氧劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合物，其中，所述受阻酚類抗氧劑為[(6-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2，4，6-三氧代-1, 3，5-三嗪-1, 3，5 (2H, 4H, 6H)-三基)二乙烯基二 [3_ (3, 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙稀酸酷、1，3, 5- 二甲基-2，4, 6- 二(3，5- 二叔丁基-4-羥基芐)苯、1，3，5-三(4-叔丁基-3羥基-2，6- 二甲基芐基)_1，3，5-三嗪-2，4，6- (1H, 3H, 5H)-三酮和1，3，5- (3，5- 二叔丁基-4-羥基芐基)-均三嗪-2，4，6- (1H，3H，5H)_三酮中的一種或多種；所述亞磷酸酯類抗氧劑為三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯和/或季戊四醇雙亞磷酸二(2，4- 二特丁基苯基)酯；所述硫酯類抗氧劑為硫代二丙酸雙(十八)酯和/或硫代二丙酸二月桂酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述丙烯無(wú)規(guī)共聚物為乙烯和丙烯的無(wú)規(guī)共聚物，其中，以丙烯無(wú)規(guī)共聚物的重量為基準(zhǔn)，乙烯含量為2-6重量％，優(yōu)選為2.5-5.5重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為3-5重量％ ;所述丙烯無(wú)規(guī)共聚物在230°C下、在2.16kg砝碼的作用下的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率為0.15-0.8g/10min,優(yōu)選為0.2-0.6g/10min,進(jìn)一步優(yōu)選為0.25-0.4g/10min ;所述丙烯無(wú)規(guī)共聚物的熔融溫度為130_160°C，優(yōu)選為132_155°C，進(jìn)一步優(yōu)選為134-150°C。
9.一種聚丙烯粒料的制備方法，其特征在于，該方法包括將權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的組合物共混、造粒。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其中，所述組合物含有丙烯無(wú)規(guī)共聚物、抗氧劑、^晶型成核劑和色母粒，所述共混、造粒的方式包括(1)將部分丙烯無(wú)規(guī)共聚物、抗氧劑、^晶型成核劑進(jìn)行第一階段共混、造粒，得到助劑母粒，其中，丙烯無(wú)規(guī)共聚物:所述抗氧劑:^晶型成核劑的重量比為1:0.02-0.06:0.01-0.04 ; (2)將步驟(1)得到的助劑母粒與剩余部分丙烯無(wú)規(guī)共聚物和色母粒進(jìn)行第二階段共混、造粒，其中，丙烯無(wú)規(guī)共聚物:助劑母粒:色母粒的重量比為1:0.1-0.3:0.01-0.04。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法，其中，步驟(1)中的共混在高速攪拌機(jī)中進(jìn)行，所述共混條件包括:共混溫度為0-40°C;共混時(shí)間為1-5分鐘；步驟(1)中的造粒在擠出機(jī)中進(jìn)行，造粒的溫度為180-240°C。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法，其中，步驟(2)中的共混和造粒均在擠出機(jī)中進(jìn)行，且所述共混、造粒的條件各自包括:共混造粒的溫度為180-240°C，優(yōu)選為200-230°C。
13.由權(quán)利要求9-12中任意一項(xiàng)所述的制備方法制得的聚丙烯粒料。
14.一種聚丙烯壓力管道，該聚丙烯壓力管道是由權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)的組合物或權(quán)利要求13所述的聚丙烯粒料制備得到。
【文檔編號(hào)】C08L23/16GK103665587SQ201210356960
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月21日
【發(fā)明者】趙麗梅, 高志武, 于濤, 何震海, 祝景云, 李秀全 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司