本發(fā)明涉及一種丙烯組合物及其應(yīng)用,具體涉及一種玻璃纖維增強(qiáng)丙烯聚合物組合物、由其制備的片材或管及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
聚丙烯是目前用量最大的通用塑料品種之一,其具有較為均衡的綜合性能,因而在汽車、電器、建材等領(lǐng)域得以大量使用。由于結(jié)構(gòu)規(guī)整而高度結(jié)晶化,聚丙烯的熔點(diǎn)可高達(dá)167℃,耐熱、耐腐蝕性能優(yōu)異,但同時(shí)耐低溫、抗沖擊性差,較易老化。
玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯(GFPP)因其具有改善的剛性、抗沖擊強(qiáng)度、抗蠕變性能、低翹曲、抗動(dòng)態(tài)疲勞和尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),近年來受到越來越多研究人員的關(guān)注,雖然玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯可以改善其耐低溫性能,但仍存在玻璃纖維與聚丙烯的相容性差、抗沖擊性和抗蠕變性能低等問題,有待開發(fā)新型的玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種新型的玻璃纖維增強(qiáng)丙烯聚合物組合物,由其制備的片材或管的耐低溫性能優(yōu)異、各項(xiàng)力學(xué)性能(尤其是抗沖擊性能和抗蠕變性能)和熱學(xué)性能均十分優(yōu)異。
為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種玻璃纖維增強(qiáng)丙烯聚合物組合物,其包括超高分子量超細(xì)粒徑丙烯聚合物和玻璃纖維;
所述超高分子量超細(xì)粒徑丙烯聚合物的粘均分子量(Mv)大于1×106;所述超高分子量超細(xì)粒徑丙烯聚合物為球形顆粒,平均粒徑為10μm-200μm,標(biāo)準(zhǔn)差為2μm-15μm,堆密度為0.1g/mL-0.4g/mL。
優(yōu)選地,所述超高分子量超細(xì)粒徑丙烯聚合物的粒徑分布近似于正態(tài)分布。
根據(jù)本發(fā)明,所述超高分子量超細(xì)粒徑丙烯聚合物為丙烯均聚物或丙烯共聚物,丙烯共聚物中的共聚單體為C2-20的α-烯烴,例如乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一烯或1-十二烯中的一種或多種。優(yōu)選地,所述共聚單體為乙烯和1-丁烯中的一種或兩種。所述共聚單體的摩爾百分含量為0-10mol%,優(yōu)選為0-5mol%。
根據(jù)本發(fā)明,所述超高分子量超細(xì)粒徑丙烯聚合物的粘均分子量(Mv)大于等于1.5×106,優(yōu)選地為1.5×106~4.0×106;所述超高分子量超細(xì)粒徑丙烯聚合物的分子量分布Mw/Mn為2~15,優(yōu)選為3~10,還優(yōu)選為4~8。
根據(jù)本發(fā)明,所述超高分子量超細(xì)粒徑丙烯聚合物的平均粒徑優(yōu)選為20μm-180μm,更優(yōu)選為30μm-150μm,還優(yōu)選為40-120μm;所述標(biāo)準(zhǔn)差優(yōu)選為5μm-15μm,更優(yōu)選為6μm-12μm,還優(yōu)選為8μm-10μm;所述超高分子量超細(xì)粒徑丙烯聚合物的堆密度優(yōu)選為0.15g/mL-0.35g/mL,還優(yōu)選為0.2g/mL-0.3g/mL。
根據(jù)本發(fā)明,所述玻璃纖維為經(jīng)偶聯(lián)劑處理的玻璃纖維。所述偶聯(lián)劑例如為硅烷偶聯(lián)劑(如γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH550,γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷KH560,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH570,N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷KH792,N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷DL602,乙烯基三甲氧基硅烷A-171,乙烯基三乙氧基硅烷A-151等)、鈦酸酯偶聯(lián)劑(如三(二辛基焦磷酰氧基)鈦酸異丙酯、二(二辛基磷酰氧基)鈦酸乙二酯、二異硬脂?;佀嵋叶?或鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種或多種。優(yōu)選地,所述偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑,特別優(yōu)選γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH550、乙烯基三甲氧基硅烷A-171、乙烯基三乙氧基硅烷A-151等。另外,為了使得玻璃纖維更好分散在所述偶聯(lián)劑中,可在所述玻璃纖維與偶聯(lián)劑的體系中加入稀釋劑,所述稀釋劑例如選自白油或液體石蠟。所述稀釋劑與偶聯(lián)劑的重量比例如為(1~10):1,優(yōu)選(3~6):1。
根據(jù)本發(fā)明,所述玻璃纖維的長度為0.5mm-10mm,例如為1mm-3mm,或3mm-5mm,或5mm-7mm等。
根據(jù)本發(fā)明,所述組合物中各組分的重量百分含量為:超高分子量超細(xì)粒徑丙烯聚合物10-95wt%,玻璃纖維5-90wt%。優(yōu)選地,所述玻璃纖維的含量為10-80wt%,更優(yōu)選為40-70wt%。
本發(fā)明還提供一種片材或管,其由上述組合物制備得到。
本發(fā)明還提供一種上述片材的制備方法,其包括以下步驟:將所述超高分子量超細(xì)粒徑丙烯聚合物和所述玻璃纖維在高速攪拌機(jī)中混合均勻,加入擠出機(jī)中,通過片材模具擠出,經(jīng)冷卻、拉伸,制得本發(fā)明的片材。
本發(fā)明還提供一種上述管的制備方法,其包括以下步驟:將所述超高分子量超細(xì)粒徑丙烯聚合物和所述玻璃纖維在高速攪拌機(jī)中混合均勻,加入擠出機(jī)中,通過管材模具擠出,經(jīng)冷卻、拉伸,制得本發(fā)明的管。
優(yōu)選地,所述管的壁厚介于0.1mm-10mm之間,優(yōu)選0.5mm-5mm之間。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了上述片材的用途,其可用于汽車、電子器件等諸多領(lǐng)域。
本發(fā)明還進(jìn)一步提供了上述管的用途,其用于給水排水、石油鉆探等領(lǐng)域,例如作為給水排水管或礦用耐磨管等。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明提出一種玻璃纖維增強(qiáng)丙烯聚合物組合物,由所述組合物制備的片材或管,具有優(yōu)異的耐低溫性能(如在零下30℃到零下175℃下可以長期使用)、抗沖擊性能(如簡(jiǎn)支梁缺口沖擊強(qiáng)度(7.5J)高于10.0KJ/m2)和耐蠕變性能(如蠕變小于等于2.5%)。另外,由于玻璃纖維的增強(qiáng)作用,所述片材或管的機(jī)械性能(如彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、拉伸強(qiáng)度和熱變形溫度等)也十分優(yōu)異。因此,本發(fā)明的片材特別適用于汽車、電子器件等諸多領(lǐng)域,所述管特別適合于給水排水、石油鉆探等領(lǐng)域。
具體實(shí)施方式
[催化劑的制備方法]
本發(fā)明的超高分子量超細(xì)粒徑丙烯聚合物的制備方法中采用的催化劑可以采用申請(qǐng)人已提交的發(fā)明專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)?01510271254.1)中公開的方法制備,其全文引入本申請(qǐng)中作為參考。
具體的,上述催化劑通過包括以下步驟的方法制備:
(a)將鹵化鎂、醇類化合物、助劑、部分的內(nèi)給電子體和溶劑混合,制得混合物I;
(b)在反應(yīng)器中加入上述的混合物I,預(yù)熱到-30℃~30℃,滴加鈦化合物;或者,在反應(yīng)器中加入鈦化合物,預(yù)熱到-30℃~30℃,滴加上述的混合物I;
(c)滴加完成后,反應(yīng)體系經(jīng)過30分鐘~3小時(shí)升溫至90℃~130℃,加入剩余的內(nèi)給電子體繼續(xù)反應(yīng);
(d)濾除反應(yīng)體系的液體,加入剩余的鈦化合物,繼續(xù)反應(yīng);
(e)反應(yīng)完成后,后處理得到所述的催化劑。
本發(fā)明中,所述步驟(b)由下述步驟(b’)替換:
(b’)配置包括納米粒子、分散劑和溶劑的混合物II;
在反應(yīng)器中加入上述的混合物I和混合物II得到二者的混合物,預(yù)熱到-30℃~30℃,滴加鈦化合物;或者,
在反應(yīng)器中加入鈦化合物,預(yù)熱到-30℃~30℃,滴加上述的混合物I和混合物II的混合物。
本發(fā)明中,所述的混合物Ⅰ優(yōu)選按照如下方法制備:將鹵化鎂和醇類化合物在有機(jī)溶劑中混合,升溫并保溫后,加入助劑和部分的內(nèi)給電子體,在一定溫度反應(yīng)后得到穩(wěn)定均一的混合物Ⅰ。所述醇類化合物選自C1-C15的脂肪醇類化合物、C3-C15的環(huán)烷醇類化合物和C6-C15的芳香醇類化合物中的一種或幾種,優(yōu)選為甲醇、乙醇、乙二醇、正丙醇、異丙醇、1,3-丙二醇、丁醇、異丁醇、己醇、庚醇、正辛醇、異辛醇、壬醇、癸醇、山梨醇、環(huán)己醇和芐醇中的一種或幾種,更優(yōu)選為乙醇、丁醇、己醇及異辛醇。所述內(nèi)給電子體為單酯、二酯、單醚、二醚類化合物中的至少一種,更優(yōu)選的選自二酯或二醚。所述溶劑選自5-20個(gè)碳的直鏈烷烴、5-20個(gè)碳的支鏈烷烴、6-20個(gè)碳的芳香烴或它們的鹵代烴中的至少一種,優(yōu)選甲苯、氯苯、二氯苯或癸烷中的至少一種。在本發(fā)明中,鹵化鎂在制備可直接獲得亞微米級(jí)聚烯烴顆粒的催化劑中具有載體的作用,為傳統(tǒng)齊格勒-納塔催化劑的組成之一,能使制備的催化劑具有合適的形狀、尺寸和機(jī)械強(qiáng)度,同時(shí),載體可使活性組分分散在載體表面上,獲得較高的比表面積,提高單位質(zhì)量活性組分的催化效率。另外,所述醇類化合物的作用在于將載體即鹵化鎂溶解。在混合物Ⅰ的制備過程中,所述得到混合溶液的溫度優(yōu)選為110℃-130℃,更優(yōu)選為130℃,所述保溫時(shí)間優(yōu)選為1-3小時(shí),更優(yōu)選為2-3小時(shí),所述加入助劑等后的反應(yīng)時(shí)間為0.5-2小時(shí),更優(yōu)選為1小時(shí)。因此,鹵化鎂在高溫下被醇類化合物溶解,得到了混合物Ⅰ。
本發(fā)明中,所述的混合物Ⅱ優(yōu)選按照如下方法制備:將納米粒子、分散劑和溶劑加入到反應(yīng)容器中,超聲處理,得到均勻的混合物Ⅱ。所述的納米粒子優(yōu)選為納米二氧化硅、納米二氧化鈦、納米二氧化鋯、納米氧化鎳、納米氯化鎂或納米碳球中的至少一種,更優(yōu)選為納米二氧化硅、納米二氧化鈦。納米粒子的粒度優(yōu)選為1-80nm,更優(yōu)選為10-50nm。優(yōu)選的納米粒子的加入質(zhì)量相對(duì)于鹵化鎂的加入質(zhì)量為0%-200%,更優(yōu)選為0%-20%。超聲處理的時(shí)間優(yōu)選為2小時(shí)。在本發(fā)明中納米粒子作為晶種引入,目的是為了加速載體的成型和降低催化劑顆粒的粒徑;分散劑和溶劑,包括超聲處理都是為了幫助納米粒子分散,這樣促使每個(gè)納米顆粒都能發(fā)揮晶種的作用。
本發(fā)明中,所述步驟(b’)的混合物II中,所述納米粒子選自納米二氧化硅、納米二氧化鈦、納米二氧化鋯、納米氧化鎳、納米氯化鎂或納米碳球中的至少一種。
優(yōu)選地,所述納米粒子的粒度為1-80納米,優(yōu)選為2-60納米,更優(yōu)選3-50納米。
所述納米粒子的加入質(zhì)量相對(duì)于鹵化鎂的加入質(zhì)量為大于0%至小于等于200%,優(yōu)選地,所述的納米粒子加入量的范圍為大于0%至小于等于20%。
本發(fā)明中,所述步驟(b’)的混合物II中,所述溶劑選自5-20個(gè)碳的直鏈烷烴、5-20個(gè)碳的支鏈烷烴、6-20個(gè)碳的芳香烴或它們的鹵代烴中的至少一種。
所述分散劑選自四氯化鈦、四氯化硅或者兩者的混合物。
步驟(a)中,所述混合在加熱攪拌下進(jìn)行,獲得均一穩(wěn)定的透明混合物I。
步驟(b’)中,配置時(shí)進(jìn)行超聲分散處理。
步驟(b)或(b’)中,滴加為緩慢滴加。
步驟(b)或(b’)中,優(yōu)選的反應(yīng)預(yù)熱溫度為-20℃~30℃,更優(yōu)選為-20℃~20℃。
步驟(c)的反應(yīng)時(shí)間為1-5小時(shí),優(yōu)選2-3小時(shí)。
步驟(d)的繼續(xù)反應(yīng)的時(shí)間為1-5小時(shí),優(yōu)選2-3小時(shí)。
步驟(e)中的后處理可以是用己烷對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行清洗,然后烘干;其中,清洗的次數(shù)可以是1-10次,優(yōu)選3-6次。
步驟(a)中,所述鹵化鎂選自氯化鎂、溴化鎂或碘化鎂中的至少一種。
步驟(a)中,所述助劑可以為鈦酸酯類化合物。
步驟(b)或(b’)中,所述鈦化合物的通式如式I所示:
Ti(R)nX(4-n)
式I
其中,R為C1-C12的支鏈或直鏈烷基,X為鹵素,n為0、1、2或3。
步驟(d)中,優(yōu)選的,反應(yīng)體系經(jīng)過40分鐘~3小時(shí)升溫至90℃~130℃,更優(yōu)選反應(yīng)體系經(jīng)過40分鐘~2小時(shí)升溫至100℃~120℃。
從上述方案可以看出,本發(fā)明所涉及的齊格勒-納塔催化劑的制備方法工藝簡(jiǎn)單,易于工業(yè)化生產(chǎn)。并且,本發(fā)明制備的齊格勒-納塔催化劑在丙烯聚合時(shí)能夠制得平均粒徑為10μm-200μm,球形度較高,粒徑分布較窄,堆密度低(為0.1-0.4g/mL)的丙烯聚合物顆粒。通過研究發(fā)現(xiàn),本發(fā)明制備的催化劑用于丙烯聚合得到的丙烯聚合物的顆粒相比于其他,粒徑有20-30倍的降低,粒徑分布明顯變窄而且堆密度能低至0.1g/mL。
[超高分子量超細(xì)粒徑丙烯聚合物及其制備方法]
如上所述,本發(fā)明組合物中采用了一種超高分子量超細(xì)粒徑丙烯聚合物,所述丙烯聚合物的粘均分子量(Mv)大于1×106,所述丙烯聚合物為球形顆粒,平均粒徑為10μm-200μm,標(biāo)準(zhǔn)差為2μm-15μm,堆密度為0.1g/mL-0.4g/mL。優(yōu)選地,所述丙烯聚合物的粒徑分布近似于正態(tài)分布。所述平均粒徑優(yōu)選為20μm-180μm,更優(yōu)選為30μm-150μm,還優(yōu)選為40-120μm。所述標(biāo)準(zhǔn)差優(yōu)選為5μm-15μm,更優(yōu)選為6μm-12μm,還優(yōu)選為8μm-10μm。所述堆密度優(yōu)選為0.15g/mL-0.35g/mL,還優(yōu)選為0.2g/mL-0.3g/mL。具備所述粒徑和堆密度的超高分子量丙烯聚合物,特別適用于接枝改性,一方面極大地?cái)U(kuò)展了丙烯聚合物的改性空間;另一方面,所述聚合物的加工性能顯著提高,適用于更大范圍的制品的制備;這樣,就有效擴(kuò)展了所述聚合物的應(yīng)用領(lǐng)域。
同時(shí),本發(fā)明的丙烯聚合物還具備下述優(yōu)異性能:首先,耐磨損性能非常卓越,比一般碳鋼和銅等金屬的耐磨指數(shù)還高數(shù)倍;其次,由于分子量超高,分子鏈超長,使得材料的沖擊強(qiáng)度高;再次,該丙烯聚合物的耐化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)于一般聚烯烴;最后,該材料的使用溫度范圍較寬,在較低或較高的溫度下均能保持很好的韌性和強(qiáng)度。
如上所述,本發(fā)明提供了上述超高分子量超細(xì)粒徑丙烯聚合物的制備方法,其包括以下步驟:
在催化劑作用下,丙烯或丙烯與共聚單體進(jìn)行聚合反應(yīng),其中,聚合反應(yīng)的溫度為30-105℃,所述丙烯的體積分?jǐn)?shù)大于等于98%;
所述催化劑通過上述的催化劑的制備方法制備得到。
本發(fā)明通過研究發(fā)現(xiàn),簡(jiǎn)單的控制所述催化劑的制備方法,確實(shí)可以很好實(shí)現(xiàn)所述丙烯聚合物的粒徑的控制,但是制備的丙烯聚合物的分子量不高,為了實(shí)現(xiàn)控制粒徑的同時(shí)提高所述聚合物的分子量,發(fā)明人進(jìn)行了諸多的嘗試,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),控制聚合反應(yīng)的溫度和單體的純度是一種簡(jiǎn)單而又有效的方法,而且不會(huì)影響所述聚合物粒徑的有效控制,甚至有助于制備更窄粒徑范圍和更低堆密度范圍的聚合物。
通過研究發(fā)現(xiàn),所述聚合反應(yīng)的溫度控制在30-105℃,丙烯的體積分?jǐn)?shù)控制在大于等于98%,就可以實(shí)現(xiàn)粒徑控制的同時(shí)制備超高分子量的丙烯聚合物。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述聚合反應(yīng)的溫度為40~80℃。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述丙烯的體積分?jǐn)?shù)大于等于99%;還更優(yōu)選地,大于等于99.8%;還更優(yōu)選地,大于等于99.9%。對(duì)于共聚而言,控制共聚單體中一氧化碳含量少于5ppm、二氧化碳少于15ppm、共軛二烯烴含量少于10ppm,也有利于本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明中,丙烯體積分?jǐn)?shù)通過標(biāo)準(zhǔn)GB/T3392確定。丙烯體積分?jǐn)?shù)是表征所述丙烯單體的純度的一個(gè)重要指標(biāo)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,提供一種超高分子量超細(xì)粒徑丙烯聚合物的制備方法,其包括以下步驟:
在催化劑作用下,丙烯或丙烯與共聚單體進(jìn)行聚合反應(yīng),其中,聚合反應(yīng)的溫度為30-105℃,所述丙烯的體積分?jǐn)?shù)大于等于98%;
所述催化劑通過包括以下步驟的方法制備得到:
(a)將鹵化鎂、醇類化合物、助劑、部分的內(nèi)給電子體和溶劑混合,制得混合物I;
(b)在反應(yīng)器中加入上述的混合物I,預(yù)熱到-30℃~30℃,滴加鈦化合物;或者,在反應(yīng)器中加入鈦化合物,預(yù)熱到-30℃~30℃,滴加上述的混合物I;
(c)滴加完成后,反應(yīng)體系經(jīng)過30分鐘~3小時(shí)升溫至90℃~130℃,加入剩余的內(nèi)給電子體繼續(xù)反應(yīng);
(d)濾除反應(yīng)體系的液體,加入剩余的鈦化合物,繼續(xù)反應(yīng);
(e)反應(yīng)完成后,后處理得到所述的催化劑;
其中制得的丙烯聚合物的粘均分子量(Mv)大于1×106;所述丙烯聚合物為球形顆粒,平均粒徑為10μm-200μm,標(biāo)準(zhǔn)差為2μm-15μm,堆密度為0.1g/mL-0.4g/mL。
本發(fā)明中,所述丙烯聚合物的粒徑分布近似于正態(tài)分布。
本發(fā)明中,所述共聚單體為C2-20的α-烯烴,例如乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一烯或1-十二烯中的一種或多種。優(yōu)選地,所述共聚單體為乙烯和1-丁烯中的一種或兩種。所述共聚單體的摩爾百分含量為0-10mol%,優(yōu)選為0-5mol%。
本發(fā)明中,所述聚合反應(yīng)的溫度優(yōu)選為40~80℃。
本發(fā)明中,所述丙烯的體積分?jǐn)?shù)大于等于99%,更優(yōu)選地大于等于99.8%,還更優(yōu)選地大于等于99.9%。
本發(fā)明中,所述共聚單體(如乙烯或1-丁烯)中,一氧化碳含量少于5ppm,二氧化碳少于15ppm,共軛二烯烴含量少于10ppm。
[參數(shù)測(cè)定]
耐蠕變性能,采用中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB11546-89、ISO899-1981的方法測(cè)定。
抗沖擊性能,采用GB/T1043.1-2008測(cè)定。
彎曲強(qiáng)度和彎曲模量,采用GB/T9341-2008測(cè)定。
拉伸強(qiáng)度,采用GB/T1040-2006測(cè)定。
熱變形溫度,采用GB/T1634.2-2004測(cè)定。
以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用,本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同方面的應(yīng)用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
制備例1丙烯均聚物及其制備
在經(jīng)過高純氮?dú)獬浞种脫Q的反應(yīng)器中,依次加入無水氯化鎂4.94g,異辛醇18.9g,癸烷30ml,攪拌下升溫至130℃,并維持2小時(shí),然后加入2.65g鈦酸四丁酯和2.05g鄰苯二甲酸二異丁酯,在130℃下再反應(yīng)1小時(shí),最后冷卻至室溫,形成均勻透明溶液,即為混合物Ⅰ。
向反應(yīng)釜中加入200ml四氯化鈦攪拌并預(yù)熱至0℃,2小時(shí)左右將混合物Ⅰ滴加到四氯化鈦中。滴加完畢,開始升溫,2小時(shí)內(nèi)升溫至110℃。加入內(nèi)給電子體鄰苯二甲酸二異丁酯1.23g。在此溫度下反應(yīng)2小時(shí)后,移除反應(yīng)液體,再次加入200ml四氯化鈦,反應(yīng)2小時(shí)。最后移除反應(yīng)液體,將剩下的固體物質(zhì)用60℃的己烷沖洗10次,干燥即得催化劑。
丙烯的本體聚合:
在高純氮?dú)獗Wo(hù)下,對(duì)5L高壓反應(yīng)釜進(jìn)行干燥除氧,加入20mg上述的催化劑和三乙基鋁12ml和3ml外給電子體Donor-P,然后加入丙烯1200g,其中,丙烯的體積分?jǐn)?shù)為99.9%,聚合反應(yīng)開始,體系溫度維持為45℃、反應(yīng)時(shí)間為60分鐘,制得本發(fā)明的丙烯均聚物。
制備例2丙烯-乙烯共聚物及其制備
催化劑的制備方法同制備例1。
丙烯-乙烯共聚:
在高純氮?dú)獗Wo(hù)下,對(duì)5L高壓反應(yīng)釜進(jìn)行干燥除氧,加入20mg上述的催化劑和三乙基鋁12ml和3ml外給電子體Donor-P,然后加入丙烯1200g,通入乙烯40g,其中,丙烯的體積分?jǐn)?shù)為99.9%,乙烯氣體中一氧化碳含量少于5ppm、二氧化碳少于15ppm、以及共軛二烯烴含量少于10ppm,聚合反應(yīng)開始,體系溫度維持為75℃、反應(yīng)時(shí)間為60分鐘,制得本發(fā)明的丙烯-乙烯共聚物。
制備例3丙烯均聚物及其制備
催化劑的制備方法同制備例1。
丙烯的本體聚合:
在高純氮?dú)獗Wo(hù)下,對(duì)5L高壓反應(yīng)釜進(jìn)行干燥除氧,加入20mg上述的催化劑和三乙基鋁12ml和3ml外給電子體Donor-P,然后加入丙烯1200g,其中,丙烯的體積分?jǐn)?shù)為99.9%,聚合反應(yīng)開始,體系溫度維持為55℃、反應(yīng)時(shí)間為60分鐘,制得本發(fā)明的丙烯均聚物。
制備例4丙烯均聚物及其制備
催化劑的制備方法同制備例1。
丙烯的本體聚合:
在高純氮?dú)獗Wo(hù)下,對(duì)5L高壓反應(yīng)釜進(jìn)行干燥除氧,加入20mg上述的催化劑和三乙基鋁12ml和3ml外給電子體Donor-P,然后加入丙烯1200g,其中,丙烯的體積分?jǐn)?shù)為99.9%,聚合反應(yīng)開始,體系溫度維持為65℃、反應(yīng)時(shí)間為60分鐘,制得本發(fā)明的丙烯均聚物。
表1制備例1-4的丙烯聚合物的性質(zhì)
制備例5
在混料機(jī)中,加入玻璃纖維和偶聯(lián)劑,攪拌30min;再加入稀釋劑,攪拌30min;得到本發(fā)明的處理后的玻璃纖維。其中,偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH550;玻璃纖維的長度為3-5mm;稀釋劑為白油。稀釋劑與偶聯(lián)劑的重量比為3:1;偶聯(lián)劑的用量,相對(duì)于100重量份玻璃纖維,為2重量份。
制備例6
在混料機(jī)中,加入玻璃纖維和偶聯(lián)劑,攪拌30min;再加入稀釋劑,攪拌30min;得到本發(fā)明的處理后的玻璃纖維。其中,偶聯(lián)劑為乙烯基三甲氧基硅烷A-171;玻璃纖維的長度為3-5mm;稀釋劑為白油。稀釋劑與偶聯(lián)劑的重量比為4:1;偶聯(lián)劑的用量,相對(duì)于100重量份玻璃纖維,為1重量份。
制備例7
在混料機(jī)中,加入玻璃纖維和偶聯(lián)劑,攪拌30min;再加入稀釋劑,攪拌30min;得到本發(fā)明的處理后的玻璃纖維。其中,偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷A-151;玻璃纖維的長度為3-5mm;稀釋劑為液體石蠟。稀釋劑與偶聯(lián)劑的重量比為6:1;偶聯(lián)劑的用量,相對(duì)于100重量份玻璃纖維,為3重量份。
實(shí)施例1-12玻璃纖維增強(qiáng)丙烯聚合物組合物
本發(fā)明實(shí)施例1-12的組合物的組成和含量列于表2中。
表2
實(shí)施例13-24
分別采用實(shí)施例1-12的組合物制備片材。
以實(shí)施例1a的組合物為例,將制備例1的丙烯均聚物6kg和制備例5的玻璃纖維4Kg通過高速攪拌機(jī)混合均勻,加入擠出機(jī),通過一個(gè)狹縫模頭擠出,經(jīng)冷卻、拉伸,制得本發(fā)明的片材。其中,所述擠出機(jī)的加工溫度為180~240℃。
實(shí)施例13-24制備的片材的性能測(cè)試結(jié)果見表3。
表3
表3(續(xù)1)
表3(續(xù)2)
表3(續(xù)3)
實(shí)施例25-36
分別采用實(shí)施例1-12的組合物制備管。
以實(shí)施例1a的組合物為例,將制備例1的丙烯均聚物6kg和制備例5的玻璃纖維4Kg通過高速攪拌機(jī)混合均勻,加入擠出機(jī),通過一個(gè)管材模頭擠出,經(jīng)冷卻、拉伸,制得本發(fā)明的管。其中,所述擠出機(jī)的加工溫度為180~240℃。所述管的壁厚介于0.5mm-5mm之間。
實(shí)施例25-36制備的管的性能測(cè)試結(jié)果與相應(yīng)的片材的性能相近。