Page 44 - 《橡塑技术与装备》2017年22期(11月下半月塑料)
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橡塑技术与装备(塑料) CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (Plastics)
发展的突破。“ 反应器颗粒 ” 技术就是以高孔隙率的 3.3 后加工工艺及聚合工艺开发
MgCl 2 负载 Ziegler-Natta 催化剂作为颗粒反应器, 3.3.1 后加工工艺
原位催化烯烃单体均聚合,得到完全复制催化剂形态 在 传统 材 料 依然 占 据绝 对 优 势地 位 的现 在, 聚
的聚合物粒子。该粒子也具有球形多孔的结构,可作 烯烃材料的后加工对材料的最终性能起着决定性作
为微反应器,然后在下一级聚合中进行一种或多种烯 用。后加工性包括印刷适性、压印和表面处理、层压
烃单体的聚合,生产出真正的合金化聚合物材料,也 特性等。如聚烯烃是惰性树脂,其表面无活性,只
称为聚烯烃釜内合金。 有通过表面处理的方法,才会使其表面具有活性,
从检索到的专利分析结果看,国内进行聚烯烃釜 来 达 到 满足 印 刷 要 求 的 目 的 [6] 。 国 内 进行 后 加 工 工
内合金研究的主要单位有中国石油化工股份有限公司、 艺开发并申请专利的是上海锦湖日丽塑料有限公司
中国科学院化学研究所、浙江大学等。 (CN105155134A),将静电纺丝技术作为 PC/ABS 合
中国石油化工股份有限公司、中国石化扬子石油 金材质毛坯件的后加工工艺,通过在 PC/ABS 上铺覆
化工有限公司研制了抗冲聚丙烯釜内合金的制备方法 沉积一层添加有光稳定剂的聚苯乙烯纤维膜,以此来
(CN103571045A),采用负载型钛系主催化剂、两种 提高制件的耐候性。通过后加工工艺来提高塑料功能
烷基铝和两种外给电子体构成的五组分催化体系,连 化的专利较少,说明该领域具有很大的发展潜力。
续法聚合工艺或间歇法聚合工艺。反应产物为颗粒状 3.3.2 聚合工艺
的抗冲聚丙烯釜内合金,呈球形颗粒,粒子流动性良 新 型聚 合 工 艺的 开 发,促 进 了 通用 塑 料 功能 化
好。聚合过程中不发生颗粒之间相互黏连、结块现象, 的发展。而新的聚合生产工艺的诞生与高分子科学的
也不发生粒子黏附反应釜壁的问题,使得聚合过程中 发展密不可分。最明显的就是伴随着烯烃催化剂体系
的搅拌、控温、产物转移输送等操作均易于平稳进 的发展,催化剂反应器颗粒技术的发展,一系列聚烯
行,有利于在大型生产装置上实现连续稳定生产。制 烃生产工艺技术随之诞生,包括 Spheripol、Hypol、
备的聚丙烯釜内合金的抗冲击强度显著提高,弯曲模 Unipol、Novolen、Catalloy 工艺等 [5] 。比如高抗冲聚
量相当。中科院化学所制备的黏土增强聚丙烯釜内合 丙烯合金的制备(CN103571045A),由均聚和共聚两
金(CN103910929A),纳米黏土增强的聚丙烯及共 段聚合组成。中科院化学所的 “ 一种丙烯多相共聚体
聚物树脂的颗粒形态为球形,不黏釜,易流动及易传 系、聚合方法及聚丙烯釜内合金 ”(CN102838701A),
输,在汽车用零部件、包装材料、阻隔材料、阻燃材 聚合方法是一种多反应器聚合过程,由具有球形、多
料、电器材料、建筑材料以及日常生活用品材料等领 孔颗 粒形 态的商 品化 第四 代或第 五代 Ziegler-Natta
域,均具有广泛的应用前景。浙江大学的聚烯烃合金 催化剂催化,聚合工艺采用典型的丙烯两段或多段聚
的制备方法(CN1381505A),采用多段序贯聚合工 合工艺进行,包括 Spheripol 工艺 ( 液相本体 - 气相
艺,通过反复切换单体聚合反应,使得乙丙共聚物能 法 )、Unipol 工艺 (Unipol 气相法 ) 以及 Catalloy 工
够更加均匀地分散在聚丙烯基体中,所制备的合金同 艺等。具体方法如下 :首先在第一级反应器中进行丙
时具有较高的弯曲模量和很高的抗冲击强度。 烯均聚合,得到均聚聚丙烯后,将其转移到下一级反
其他通过共聚合实现塑料功能化的国内单位还有 应器中,同时通入乙烯和丙烯进行共聚,并且加入双
青岛科技大学、上海杰事杰新材料(集团)股份有限 α- 烯烃单体,在聚丙烯基体中直接生成乙烯 - 丙烯 -
公司等。 双 α- 烯烃三元无规共聚物,形成支化或交联的橡胶
韩国的 LG 化学株式会社在中国的 3 件专利有 1 相结构。该专利维持有效,但未申请国外专利,未进
件是通过聚合反应来合成高性能聚烯烃(CN101679 行专利布局。
540A)。在单个反应器聚合过程中使用负载型复合金 浙江大学的专利 “ 聚烯烃合金的制备方法 ”(CN1
属茂催化剂和具有 4 个或更多个碳原子的 α- 烯烃共 381505A),采用了一种多段序贯聚合工艺,生产出主
聚单体以获得具有双峰或多峰分子量分布曲线的聚烯 要成分为聚乙烯和聚丙烯的聚烯烃合金。首先以丙烯
烃。该聚烯烃具有优异的可加工性、优异的可成形性、 为单体进行淤浆预聚合 ;然后将单体切换为乙烯,进
冲击强度、拉伸强度、特别是抗环境应力开裂性 (ESCR) 行以饱和烃类为介质的乙烯淤浆聚合,或进行乙烯气
和全缺口蠕变试验 (FNCT),由此可用于制造吹塑产品。 相聚合 ;再将单体切换为丙烯,进行以饱和烃类为介
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