高流动性抗冲聚丙烯专用料的开发与生产_白玮
219405537_高流动抗冲共聚聚丙烯的结构与性能
结构与性能CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2022， 39（6）： 51DOI：10.19825/j.issn.1002-1396.2022.06.12高流动抗冲共聚聚丙烯［1-5］是以丙烯均聚物为主体，通过在其主链上引入部分乙烯，形成乙丙无规共聚物或乙丙嵌段共聚物，从而具有良好的刚韧平衡性［6-9］。
此外，优良的流动性使其具有优异的加工性能，可以明显降低加工温度，缩短加工时间，提高生产效率，降低企业生产成本［10-13］。
目前，高流动抗冲共聚聚丙烯已用于汽车内饰件、日用品及小家电外壳等。
随着汽车、家电等行业的迅速发展，高流动抗冲共聚聚丙烯的需求量大幅提高，因此关于其制备和应用已成为聚烯烃材料研发和应用领域的一个热点。
此外，由于聚合物结构对其性能的重要影响，需要就高流动抗冲共聚聚丙烯的结构进行分析，以期建立结构与性能的关系，为基于聚烯烃性能需求进行结构改进高流动抗冲共聚聚丙烯的结构与性能苟荣恒，王 勇，刘 义，郭晓东，韩李旺，杨廷杰，包璐璐（国能新疆化工有限公司，新疆 乌鲁木齐 831400）摘要：对国内外3种高流动抗冲共聚聚丙烯的相对分子质量分布、乙烯含量、力学性能、热性能和流变性能进行表征与分析。
结果表明：PP1相对分子质量分布较窄，乙烯含量较低，其弯曲模量、拉伸强度和冲击强度分别达到1 627 MPa，29.0 MPa，6.2 kJ/m2，表现出更为优良的刚韧平衡性；PP3由于乙烯含量较高，所以刚性明显不足；PP1的半结晶时间最短，为0.83 s，可有效缩短制品的成型周期，提高生产效率；PP3由于相对分子质量大，相对分子质量分布较宽，分子链的缠结程度更大，因此，结晶能力最弱；3种高流动抗冲共聚聚丙烯的加工流变性能基本一致，可在相同加工工艺条件下加工成型。
关键词：抗冲共聚聚丙烯 高流动性 相对分子质量 力学性能 结晶性能中图分类号：TQ 325.1+4 文献标志码： B 文章编号：1002-1396（2022）06-0051-04 Structure and properties of high fluidity impact copolymerized polypropyleneGou Rongheng，Wang Yong，Liu Yi，Guo Xiaodong，Han Liwang，Yang Tingjie，Bao Lulu（CHN Energy Xinjiang Chemical Co.，Ltd.，Urumqi 831400，China）Abstract：The molecular mass distribution，ethylene content，mechanical properties，thermal properties and rheological properties of three high fluidity impact polypropylene PP1，PP2 and PP3 were characterized and analyzed. The results show that PP1 has narrow molecular mass distribution and low ethylene content，its flexural modulus，tensile strength，and impact strength reach 1 627 MPa，29.0 MPa，6.2 kJ/m2，respectively，performing excellently in rigidity-toughness balance. Its half-crystallization time is 0.83 s，which can effectively shorten the molding period and improve the efficiency. PP3 has weak toughness due to high ethylene content within，whose poor crystallization behavior comes from greater entanglement degree of molecular chain thanks to its large molecular mass and wide molecular mass distribution. In addition，the processing rheological properties of the three materials are consistent，which means their injection molding can be carried out without changing the processing conditions.Keywords：impact copolymerized polypropylene； high flowability； relative molecular mass； mechanical property； crystalline property收稿日期：2022-05-27；修回日期：2022-08-26。
高流动性高结晶高抗冲击聚丙烯EP 5074的开发和应用
１． １ 高流动性 使 用 的Ｐ Ｐ Ｐ车 用 材 料 形 状 较 复 杂 ， Ｐ树 脂 必
国外高流动性 、 高 结 晶、 高抗冲击聚丙烯专用 料的力学性能 ， 如表 １ 所示 。
表 １ 国外高流动性 、 高结晶 、 高抗冲击聚丙烯专用料的力学性能
材料名称 Ｂ Ｘ ３ ５ ０ ０ Ｂ Ｘ ３ ８ ０ ０ Ｂ Ｘ ３ ９ ０ ０ Ｂ Ｘ ３ ９ ２ ０ Ｅ Ａ ５ ０ ７ ４ ＨＧ ４ ０ １ ２ 公司名称 Ｓ Ｋ Ｓ Ｋ Ｓ Ｋ Ｓ Ｋ Ｇ Ｓ 大韩油化 弯曲弹性模量／ ＭＰ ａ １ ７ ０ ０ １ ７ ０ ０ １ ７ ０ ０ １ ７ ０ ０ １ ８ ５ ０ １ ７ ５ ０ 熔体流动速率／
［ ］ ３ ５ －
不同部件对其流动 性 要 求 不 须具有良好的流动性 ， ／ 同， 一般要达到 ２ ５ｇ １ ０ｍ ｉ ｎ 以上 。
。
１ 高 流 动 性 高 结 晶 高 抗 冲 击 聚 丙 烯 Ｅ Ｐ ５ ０ ７ ４ 的性能要求
国内对聚丙烯性能提出了更高的要 近年 来 ， 求， 如材料的轻 量 化 、 低 成 本、 高 流 动 性， 这样的材 成 品 生 产 周 期 短， 同时高结晶度可 料加工性能好 ， 提高材料的刚性 ， 减小成品厚度 ， 减轻材 料 的 质 量 。 此外 ， 乙丙橡胶的含量高 ， 可增加成品的强度 。
１． ２ 优异的刚性 新一代的 Ｐ Ｐ车用材料在使用过程中不但需
而且在外力作用下必须 保 持 原 有 要承受较大的力 ， 所以需具 有 足 够 的 刚 性 ， 一般弯曲模量要大 形状 ， 。 于１ ７ ０ ０ ＭＰ ａ
１． ３ 高抗冲击性 转移能量的 Ｐ Ｐ 车用材料必须具有良好的吸收 、
２ ／ 。 能力 ， 简支梁缺口冲击强度 （ 大于 ５ｋ ２ ３ ℃） Ｊ ｍ
高流动高刚性抗冲共聚聚丙烯的工业化开发
高流动高刚性抗冲共聚聚丙烯的工业化开发王旭【摘要】在Horizone工艺装置使用BCM-100H型催化剂成功开发高熔体流动速率高刚性抗冲共聚聚丙烯KH39M.讨论了KH39M生产的技术路线、操作条件、产品指标控制和试生产情况,对KH39M的力学性能、共聚单体含量、粉料粒径等进行了分析.结果表明:首次生产的KH39M弯曲模量达1590 MPa,简支梁缺口冲击强度达7.6 kJ/m2,下游用户测试结果表明,KH39M性能与进口同类产品相当.【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2018(035)005【总页数】5页(P54-57,69)【关键词】聚丙烯;Ziegler-Natta催化剂;高流动;高刚性;BCM-100H型催化剂【作者】王旭【作者单位】中韩(武汉)石油化工有限公司,湖北省武汉市 430082【正文语种】中文【中图分类】TQ325.1+4中韩（武汉）石油化工有限公司（简称中韩石化）的JPP装置采用日本聚丙烯公司的Horizone工艺［1］。
该工艺装置具有较强的换热能力，特别适于高熔体流动速率（MFR）和高橡胶含量抗冲共聚聚丙烯的生产。
装置于2013年首次开车，目前主要生产K8003，K8009，K7227H三个牌号抗冲共聚聚丙烯。
随着国内外石化行业的大量扩能，通用产品竞争日趋激烈，对高性能聚丙烯的需求量逐年增加。
高MFR和更好的刚韧平衡性是抗冲共聚聚丙烯的两个重要发展方向。
流动性提高，可以降低注塑温度和注塑压力，不仅可降低能耗，有利于生产形状复杂制件，还有利于制品薄壁化［2-8］。
随着注塑加工制品的大型化、复杂化、节能化等，对聚丙烯原料流动性要求越来越高［9-14］。
高流动高刚性抗冲共聚聚丙烯不仅具有高MFR而且具有较高模量，主要应用于大型薄壁注塑（如洗衣机、汽车配件及汽车改性料的基料等），目前主要依赖进口。
国内关于高流动抗冲共聚聚丙烯的开发近年来时有报道，但MFR一般为30～40 g/10 min［11-12，15-16］，中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司报道了在Innovene装置开发高MFR抗冲共聚聚丙烯［3］。
高流动抗冲击共聚聚丙烯K9928的工业生产
的分 压决 定其 聚合 反应 速 率 ， 氢 气用 于控 制荆
分子 质量 。
Ｉ ｎ ｎ ｏ ｖ ｅ ｎ ｅ 气 相 Ｔ艺 技 术 ， 该 工艺 独 特 的接 近平 推
流 的 卧式搅拌 床反应器 可 以生产 刚性和抗 冲击性
能非 常好 的共 聚物 ， 具 备 生产 高性 能抗 冲击共 聚 Ｐ Ｐ 树脂 的条 件。 独 山子石化 公 司在该装 置上 试生
工程 师， １ ９ ９ ４ 年毕 业于 辽 阳石化专 科 学校有机化Ｔ专业 ， 现 主要 从 事 合 成树 脂产 品的开 发工作 。 Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｙ ｊ ｙ —
ｗｙ ｈ ＠ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ． ｃ ｏ ｎ； ｒ 联 系电话 ： （ ０ ９ ９ ２ ）
３ ８ ６ ７ ６ ４ ７
括搅 拌床气 相 反应 器及 液体 循环 回路 ， 液体Ｃ 作 为液 体冷 却剂 撤 除反应 热 ； 由于 Ｃ Ｈ 气 体
应器 底部 加入 ， 使 反应 器 内聚合 物床 层部 分 并 随搅 拌移 动 。 反 应 温度 控 制在 ６ ５ ～ ８ ５℃， 压 压 力控 制 在 ２ ． ０ ～ ２ ． ３ ＭＰ ａ 。 在循 环 气 流 中各 红
Ｉ ｎ ｎ ｏ ｖ ｅ ｎ ｅ 气相 法工 艺生 产均 聚物及 共 聚物 的 工 艺 流程 包 括 ：Ｃ Ｄ 型催 化 剂 和助 催 化剂 计量 加
第 １ 期
王云红等． 高流动抗 冲击共聚聚丙烯Ｋ ９ ９ ２ ８ 的工业生产
２ Ｋ９ ９ ２ ８ 的 工业试生产
段 部分 的Ｗ（ Ｃ ， Ｈ ） 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — ０ ７ — ２ ９ 。 修 回 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ ０ — ２ ６ 。
采用氢调法生产的高流动高抗冲透明聚丙烯材料及其方法[发明专利]
![采用氢调法生产的高流动高抗冲透明聚丙烯材料及其方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/67206f29a9114431b90d6c85ec3a87c240288a31.png)
(10)申请公布号 (43)申请公布日 2015.01.28C N 104312013A (21)申请号 201410510943.9(22)申请日 2014.09.29C08L 23/16(2006.01)C08K 13/02(2006.01)C08K 5/098(2006.01)C08K 5/103(2006.01)C08K 5/526(2006.01)C08F 210/06(2006.01)C08F 210/02(2006.01)C08F 2/00(2006.01)B29B 9/06(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号(72)发明人易志勤 梁胜彪 郑士录 梁平张玮 李伟 陈仕兵 黄艳芳姜武会 梁志斌 张飘凌(74)专利代理机构广州知友专利商标代理有限公司 44104代理人刘小敏 马赟斋(54)发明名称采用氢调法生产的高流动高抗冲透明聚丙烯材料及其方法(57)摘要本发明公开了一种采用氢调法生产的高流动高抗冲透明聚丙烯材料，乙烯含量为3.0~4.0%，熔体流动速率≥35g/10min ，雾度小于9%，简支梁缺口冲击强度6.0~6.5KJ/m 2。
本发明还公开采用氢调法生产的高流动高抗冲透明聚丙烯材料的方法。
该聚丙烯材料的透明度高、光泽性好、不发黄、无气味，并且具有良好的冲击性，可以替代降解法生产的高流动高抗冲透明聚丙烯。
(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书5页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书5页(10)申请公布号CN 104312013 A1. 一种采用氢调法生产的高流动高抗冲透明聚丙烯材料，其特征在于，乙烯含量为3.0~4.0%，熔体流动速率≥35g/10min，雾度小于9%，简支梁缺口冲击强度6.0~6.5KJ/m2，由以下制备方法制得：(1) 以丙烯和乙烯为原料，加入环管反应器中，并加入催化剂、给电子体和抗静电剂搅拌均匀，控制环管反应器的反应压力为3.7~4.0MPa，反应温度70 ± 1℃，环管反应器内乙烯浓度3.0~4.0%，加入0.3~0.45%的氢气反应，得到重均分子量180000~190000、分子量分布5.5~6.2、熔体流动速率≥35g/10min的无规共聚聚丙烯粉料；(2) 往所述无规共聚聚丙烯粉料中加入抗氧剂、吸酸剂和透明剂，混合均匀后，挤出造粒，获得高流动高抗冲聚丙烯材料。
中流动高刚韧抗冲共聚聚丙烯QP83N的开发
中流动高刚韧抗冲共聚聚丙烯QP83N的开发摘要：介绍国内外聚丙烯现状、发展趋势、中流动高刚韧抗冲共聚聚丙烯开发意义，产品生产过程、参数及性能测试结果。
关键词：聚丙烯高刚韧开发过程性能测试一、聚丙烯行业现状及QP83N开发意义聚丙烯（PP）具有价廉、质轻、加工性能好、应用范围广等优点，全球的需求量越来越大，其应用已超过聚氯乙烯、聚苯乙烯排在第二位，成为目前发展速度最快的热塑性塑料。
齐鲁石化公司目前聚丙烯装置产能为7万吨/年，在国内单线生产能力20～30万吨/年装置日益增多时，竞争压力更显突出。
齐鲁石化聚丙烯装置为引进的Spheripol专利工艺技术，该技术仍为目前国际上最先进的技术之一，可生产高性能抗冲共聚聚丙烯等多种聚丙烯树脂，为开发生产共聚聚丙烯提供了极大的便利条件。
目前，齐鲁开发成功的共聚聚丙烯产品有EPS30R、EPS30RA、SP179、QP73N等，为进一步开发高档共聚聚丙烯专用树脂积累了丰富经验。
近十年来我国汽车工业发展迅速，对塑料尤其是聚丙烯的需求也逐年增加。
汽车行业所需的聚丙烯材料以共聚物和改性料居多。
由于国内聚丙烯的性能与产量不能满足汽车行业需要，汽车塑料件生产厂商、汽车用改性料生产厂在采购原料时或是选用进口原料、或是将聚丙烯均聚物改性来生产汽车部件和汽车用改性料。
国内目前生产相关产品的生产企业主要有燕山石化、茂名石化和扬子石化，所生产的树脂牌号包括K9035、K9935和HHP4等。
对于齐鲁PP装置，由于设备和工艺条件的限制，直接用反应器生产高流动抗冲共聚产品难度较大，但对于中流动抗冲共聚产品市场，我们是占有优势地位的。
本次我们所开发的QP83N 是中流动高刚韧平衡抗冲共聚产品，主要针对目前市场认可度较高、用量较大的进口EXXONMOBIL公司的7033N产品进行相应的攻关开发，目前国内尚无同类可替代产品。
该产品主要应用于汽车、家电、各类注塑日用品、工业品等在内的各个领域。
该产品的生产开发，使齐鲁公司共聚聚丙烯产品进一步系列化，进一步拓宽齐鲁PP的产品范围，不仅满足国内市场需求，实现经济效益和社会效益，而且该产品由于其韧性较好，更适合于作为可控流变聚丙烯生产的基础树脂。
高流动性抗冲共聚聚丙烯树脂的开发
摘
要 ： 采 用 流 变 改 性 工 艺 生 产 高 流 动性 抗 冲共 聚 聚丙 烯 树 脂 ，通 过研 究 母 料 添 加 量 、乙 烯 含 量 、加 工 温 度
通过 改进引进装 置生产 工艺包 ，调整 聚合和
挤 压造粒 工艺参数 ； 同时 ， 采用 自制 高浓度 过氧化 物 流变母 料 ， 以具有适 宜 职 及 乙烯 含量 的树脂
作 基 础 树 脂 进 行 化 学 降 解 改 性 ．提 高 产 品 的 职 ：调 整树脂 分子结构并 保持 树脂 的冲击强 度
高 流动性 抗 冲共 聚 Ｐ Ｐ树 脂 主要采 用 ２种生
产方 式 ，一种是 采用新 的催 化剂体 系及 改进 聚合 工艺 ； 另一种是 采用化学 降解 工艺 ， 即应用少 量过
氧化物 调节树脂 流动性 ，同时保持共 聚物较 高的
抗 冲击 韧性 。过氧化 物降解产 品在塑料 制 品生 产
过程 中存 在难 闻气 味 ． 可采用残 留气 味少 、 高效 的 过氧化物有效 解决该 问题【 中国石 油独 山子石 化 １ ］ 。
１１ 主 要 原 料 ．
Ｐ 基础树 脂 Ａ， 山子石 化生 产 ； ７ ２ ， Ｐ： 独 Ｋ ７６ 中
国石 油化 工股 份有 限公 司北 京燕 山分 公 司生产 。 流变母料 ，Ｐ １ Ｓ 独 山子石化生产 。 氧剂 Ａ， Ｐ一０， 抗 中 和剂 Ｂ， 均为市售 。
１２ 仪 器 与 设 备 ．
臂 梁 缺 口冲击 强 度按 Ｇ ／ ８ ３ １９ ＢＴ １４ － ９ ６测试 ： 熔 体流动速率（ 积 ） Ｇ ／ ６ ２ ２０ 按 ＢＴ ３ ８ － ００测 试 ： 弯 曲模 量 按 Ｇ ／ ３ １ ２ ０ ＢＴ ９ ４ － ０ ０测 试 ；黄 色 指 数 按
低收缩率高抗冲聚丙烯专用料的开发
霾业技术
2021,33(3) MODERN PLASTICS
PROCESSING AND APPLICATIONS
低收缩率高抗冲聚丙烯专用料的开发
廖慧明 （中国石化扬子石油化工有限公司塑料厂，江苏南京，210048）
& 摘要：通过筛选适宜的催化和助剂体系，设计控制分子链的均一生长，同时采用可控流变工艺，在卧式平推流的串联反应
弯曲模量/ MPa 简支梁冲击强度*/
)800 857 895 754
)45
62
60
6#
(kJ - m 2)
横向收缩率/ %
实测 1 82 1 82 1. 84
& 纵向收缩率/%
实测
*简支梁冲击强度在23 '下测得
1 69 1 79
1. 63
从表3看出，增加有机锌类助剂对产品的刚性
有明显提高，助剂2的弯曲模量
项目
MFR/[g + (10 min) 1 * 拉伸屈服应力/ MPa 弯曲模量/ MPa
简支梁冲击强度/（kJ - m 2） 23 ' —20 '
横向收缩率/% 纵向收缩率/%
指标 8. 00 〜12. 00
)18. 0 )700
)45. 0 )7. 0 实测 实测
测试结果 8. 44 18. 4 781
amount, the polymerization is stable and the fluidity of powder is good. The product is
A
M
:tested by downstream manufacturers, and the results show that the mechanical :
高流动抗冲共聚PPM3000RH的合成
氧 化 诱 导 时 间采 用 美 国Ｐ Ｅ公 司 生 广
Ｐ ｅ ｒ ｋ ｉ ｎ Ｅ ｌ ｍｅ ｒ Ｄ Ｓ Ｃ ４ ０ ０ ０ 型差 示 热 分 析 仪 按 （ １ ７ ３ ９ １ 一ｌ ９ ９ ８ 测定 ：在高纯Ｎ ２ 环境下， 以１ ０℃／ Ⅲ ５ ０℃升温￣ Ｊ １ ２ ６ ０ ｏ Ｃ ， 恒温 １ ０ ｍｉ ｎ 后 通入氧气 ， ； 定温度下 记录氧化放 热 曲线 。
研究 与 开发
合成树脂及塑料， Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｓ ２ ０ １ ３ ， ３ ０ （ ４ ） ＹＮＴＨＥ ＴＩ Ｃ ＲＥＳ Ｉ Ｎ ＡＮＤ ＰＬ ＡＳ Ｔ
高流 动抗 冲共聚 Ｐ Ｐ Ｍ３ Ｏ Ｏ Ｏ Ｒ Ｈ 的合成
杨 丽
（ 中国石化上海石油化工股份有 限公 司塑料部， 上海市 ２ ０ ０ ５ ４ ０ ）
相 对分子质 量及其分 布采用美 国Ｐ Ｌ 公 司 的Ｐ Ｌ — ＧＰ Ｃ ２ ２ ０ 型高 温 凝胶 色 谱仪 测 定 ， 溶； １ ， ２ ， ４ 一三 氯苯， 温度 １ ６ ０℃， 流速 １ ． ０ ０ ｍ Ｌ ／ ｍ ｉ ｒ 样 为聚苯 乙烯 。
降解 法合成 ：均为 中国石化 上海石 油化工股 份有
限公 司生产。
１ ． ２ 工业生产工 艺流程
在２ ０ ０ ｋ ｔ ／ ａ 国产 第 二代 环 管Ｐ Ｐ 装 置上 ， 进 行 Ｍ３ ０ ０ ０ Ｒ Ｈ的合 成。 将 催化 剂 、 Ｔ Ｅ Ａ Ｌ 和给 电子体 加 入 预 接 触罐 中， 形 成 催化 剂 的反应 活 性 中心 ； 该 活性 中心 与 冷 却 丙烯 混 合 后 进 入 预 聚反 应 器 预 聚合 ， 再进 入两 个 串联 的环 管反应 器 反应 生产 均 聚Ｐ Ｐ 。 从 环管 反应器 排 出 的物 料先 经有夹 套蒸 汽
上海高流动高抗冲性PP专用料通过鉴定
上海高流动高抗冲性PP专用料通过鉴定
佚名
【期刊名称】《《广东塑料》》
【年(卷),期】2004(000)009
【总页数】1页(P18)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ325.14
【相关文献】
1.用反应性挤出法制备具有高抗冲击及高流动性的聚丙烯/三元乙丙橡胶/滑石粉三元复合物 [J], 江畹兰
2.高流动性抗冲聚丙烯专用料的开发与生产 [J], 白玮
3.高流动性、高刚性、耐冲击汽车保险杠专用料的研制 [J], 王少君;郭运华;李淑杰;米永存;曹建芳
4.兼具高流动性和高抗冲击性的新型聚烯烃产品 [J], 钟少锋（译）
5.扬子石化公司研究院成功开发出高流动性无规聚丙烯专用料 [J], 江镇海
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的调整来实现。
因此，环管反应器中的氢气加入量及控制是制
备合格产品的非常重要的第一步。
1.2.2 环管反应器中主催化剂活性控制
由于产品中熔体流动速率要求高，造成在环管
反应器（R201、R202）中氢气加入量增加，直接导
致主催化剂在环管反应器中的活性增加，后续活性
降低而导致在共聚反应器中活性的降低，使乙烯参
聚丙烯抗冲共聚产品为聚丙烯产品中重要种类 之一。其聚丙烯分子链周期性地被乙丙共聚物链或 聚乙烯链间断，既有高度结晶性因而刚性好，又引 进乙丙橡胶成分因而抗冲击性好，使该类产品具有 较大的使用空间，又由于其良好的性能价格比，在 家电注塑制品、注塑容器、汽车配件等领域不断替 代原有的金属和其他树脂。抗冲共聚聚丙烯的发展 有两个趋势。第一个趋势是提高聚合物的熔体流动 指数，这样有利于缩短成型周期，降低能耗，可制 做大型薄壁制品。传统的 MFR 为 10~15 g/min 的注 塑牌号正在被 MFR 为 25~35 g/min 的产品所替代。 第二个趋势是改善抗冲共聚物的刚性和冲击强度平 衡，在满足抗冲击性能要求的同时，刚性若能提高, 可降低制品的厚度［1］。
研究了装置生产中关键工艺参数对产品性能、结构的影响，通过调整工艺参数，成功开发出了高熔体流动速率
的抗冲聚丙烯新产品 EP7226，并将其与国内的同类产品在结构和性能方面进行了分析对比。
关 键 词：聚丙烯；高熔体流动速率；高抗冲；注塑
中图分类号：TQ 325.1+4
文献标识码： A
文章编号： 1671-0460（2011）08-0813-05
与反应量大幅降低，同时系统反应压力增加。车间
采取降低环管反应器操作温度，来克服氢气对住催
化剂反应活性造成的影响，同时降低环管反应器
（R201、R202）的控制密度，降低主催化剂在环管
系统的停留时间，确保住催化剂在共聚反应器中的
活性。
1.2.3 气相反应器中乙烯加入量的控制
抗冲共聚 PP 是均聚 PP 和 PP/聚乙烯（PE）二
想的银纹而获得较好的增韧效果。一般认为，抗冲 1.3 EP7226 产品质量指标
共聚 PP 中 EPR 粒子的最佳粒径为 0.1~4.0 μm［3］。
通过分析国内外的同类产品性能，确定产品的
而橡胶粒子分布均匀将更有效地发挥橡胶粒子消耗 质量指标，详见表 1。
冲击能量的作用，减少基体破坏的几率。 乙烯单体在气相反应器（R401）中直接加入，
动速率（MFR）、弯曲模量基本相同，但抗冲击性能
却存在较大差异。造成这种差异的原因主要有二：
a. 二聚物中结晶部分 PE 和非结晶部分 EPR 的百分
比，EPR 能极大地提高产品的抗冲击性能；而 PE
对抗冲击性能基本无贡献。因此，只有提高 EPR 的
含量才能提高产品最终的冲击性能。b. 两者橡胶相
的大小、形态、分布。通常来讲，抗冲共聚 PP 中，
1.2 工艺控制 PP 抗冲共聚产品为乙烯-丙烯抗冲共聚物。其
基本结构是以均聚 PP 为基料，通过气相反应器串 联运行。在气相反应器中用乙烯单体加以改性，从 而改变 PP 的化学性质。形成的乙烯-丙烯嵌段共聚 物与 PP 均聚物相比，前者改进了产品性能，大幅 提高了抗冲击性能，增加了挠性，但由于产品中乙 烯含量的增加，导致抗冲产品物性较均聚及无规产 品的物性指标存在较大偏差，同时由于产品为高熔 体流动速率，对催化剂要求及环管反应器单元操作 影响较大，造成产品生产过程中难度增加。
Development and Production of PP Speciality Resin With High Flowability and Impact Resistance
BAI Wei
（Petrochina Fushun Petrochemical Company Ethylene Chemical Plant, Liaoning Fushun 113004，China）
丙烯共聚合分两步进行。首先丙烯单体在催化 剂作用下于第一环管和第二环管生成均聚物，分别 加入 H2 调节物料分子量(以 MFR 表征)；然后乙烯和 丙烯按比例进入气相反应器，H2 作分子量调节剂， 在同一种催化剂作用下乙烯丙烯进行共聚，所得产 物为一种多相体系。该体系是无定形乙丙橡胶组分 分散其问的半结晶物。共聚物的性质取决于橡胶相 的含量和分子结构。
而一定量的低相对分子质量 PP 则能改进产品的加
工性能。相对分子质量双峰分布的实现需要在环管
反应器中进行分段聚合而实现，在两个环管反应器
中分别制备高相对分子质量 PP 和较低相对分子质
量 PP，从而最终达到聚合物相对分子质量的双峰分
布。实现这一结果的主要手段也是靠在两个环管反
应器中加入不同量的氢气，同时配合其它工艺条件
第 40 卷第 8 期 2011 年 8 月
当代化工 Contemporary Chemical Industry
Vol.40，No.8 August，2011
高流动性抗冲聚丙烯专用料的开发与生产
白玮
（中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司乙烯化工厂，辽宁 抚顺 113004）
摘
要：聚丙烯专用料 EP7226 同时具备较高的冲击强度和熔体流动速率，使其在注塑产品领域应用广泛。
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和图 2。
当代
图 1 聚丙烯装置简要工艺流程图 Fig.1 The simple flow process diagram of polypropylene
plant
图 2 共聚单元简要工艺流程图 Fig. 2 The simple flow process diagram of
copolymerization department
1 工业化开发
1.1 工艺简介 中国石油抚顺石化公司乙烯化工厂 PP 装置是
采用 Basell 公司的 Spheripol 工艺，原设计生产能力 为 60 kt/a。反应系统由 2 个串联的液相环管反应器 和 1 个气相流化床反应器组成，可生产均聚物、无 规共聚物和高抗冲共聚物三大类产品。装置从 1992 年 1 月正式投产，2001 年 7 月，由大庆石化设计院 设计，扩能改造至 90 kt/a。改造后，装置运行良好， 2008 年生产 PP 达到 96 kt。本次生产抗冲产品为共 聚单元与均聚单元串联生产。
聚丙烯装置及共聚单元简要工艺流程图见图 1
收稿日期： 2011-07-15 作者简介： 白玮（1970-），男，辽宁抚顺人，工程师，工程硕士在读，研究方向：现从事聚烯烃产品的开发和管理工作。
E-mail：fec-baiwei@，电话：（0413）2999111-772226。 通讯作者： 秦睿（1971-），男，高级工程师，现从事聚烯烃产品开发。E-mail：ruiqin@，电话：（0413）2999111-772757。
聚物的混合物，其中，二聚物主要由不溶于二甲苯
的结晶部分 PE 和溶于二甲苯的非结晶部分 EPR 组
成。二聚物的含量直接影响抗冲共聚 PP 的冲击强
度，其含量由键合乙烯量决定。键合乙烯量增加，
二聚物生成量增多，这可以增加产品的韧性，但同
时也会降低产品刚性［2］。
有时，虽然产品中键合乙烯含量相近，熔体流
EP7226 产品生产模式工艺控制关键点如下： （1）环管反应器中的氢气加入量及控制；（2）环管 反应器中主催化剂活性控制；（3）气相反应器中乙 烯加入量的控制；（4）共聚反应器压力及料位控制； （5）乙烯分离塔温度控制。只有严格控制以上关键 点，才能生产出合格的 EP7226 产品。 1.2.1 环管反应器中的氢气加入量及控制
2.1 差式扫描量热法（DSC）分析 使用差式扫描量热仪对产品及国产对比样品
EP7226 的熔体流动速率（MFR）很高，过渡期 间，要大幅提高环管反应器（R201、R202）中氢气 加入量，并需不断调节，经过一段时间后，聚合物 粉料采样点 MFR 完全达到要求指标，并且在以后的 生产过程中，MFR 一直在要求指标内，波动范围较 小，达到既定的产品指标值。
因为氢气的加入量很大，导致环管反应器 （R201、R202）氢气加入量控制困难，易造成基料
加入量对产品质量产生非常大的影响。生产过程中 有很多因素会对最终抗冲产品中乙烯的含量产生影 响，如装置的反应负荷、反应物料停留时间、循环 气循环量、循环气全体组成等。车间通过稳定生产 负荷及精确控制停留时间、监控循环气成分组成， 及时根据循环气中乙烯含量的浓度变化随时调整乙 烯流量，对气体组成中惰性气进行调整，通过一段
化工
2011 年 8 月
熔体流动速率波动而对最终产品质量产生影响。车
间通过使用大流量氢气控制阀门、氢气在线表的监
控、稳定环管系统丙烯冲洗量以及前期对氢气在线
表的校对来满足对氢气加入量及在线值的精确控
制，从而保证了最终产品的质量指标。
双峰型的相对分子质量分布可使 PP 中生成一
定量的高相对分子质量 PP，保证产品的力学性能，
Abstract: PP speciality resin EP7226 has high flowability and impact resistance, it has widely been used in injection molding. The effect of main controlling factors in the production on structure and properties of the copolymer was investigated. Through adjusting the controlling factors, the new PP speciality resin EP7226 was gained, and it was compared with domestic like products. Key words: Polypropylene; High MFR; High impact resistance; Injection