高流动抗冲聚丙烯的开发综述
高流动抗冲聚丙烯的开发综述 摘 要：本文论述了高流动抗冲聚丙烯的优点和生产方法，并介绍了国内外高流动抗冲聚丙烯的的开发与应用现状。
关键词：共聚聚丙烯 高流动性 抗冲 在聚烯烃树脂领域，聚丙烯凭借其在硬度、抗冲击性、透明性等方面的优异性能以及可回收性，快速地成为全球市场的最大需求产品之一[1，2]。近年来随着聚丙烯（PP）工艺的提高，特别是新型催化剂的不断推出和聚合工艺的改进，聚丙烯深加工产品日益增多，这大大扩大了聚丙烯的应用空间。从消费结构上来看，目前我国编织制品消费量最大，达到50.8%[3]。随着注塑制品和包装薄膜产业的发展，编织制品在我国聚丙烯消费结构中所占比例将逐渐下降，而聚丙烯消费市场中注塑聚丙烯国产产品缺口大，其一半以上需要进口，进口产地主要来自日本、韩国、新加坡、中东以及欧美。
高流动抗冲聚丙烯一般是指熔体流动速率（MFR）≥20g/10min的抗冲聚丙烯，是近年来开发的新型专用树脂，简称为高流动IPC。该树脂除具有高的熔体流动性，还具有高的冲击强度及较好的刚性和韧性，主要应用于大型薄壁制品的注塑成型，如家电制品、汽车零部件、工业零部件、办公用品、家具、玩具及食品与医用包装等，极大地推动着汽车、家用制品、包装等大型薄壁制造业的发展[4]。由于高流动抗冲聚丙烯生产难度大，综合性能不易平衡控制，因此目前国内缺口很大，每年从国外进口大量树脂。
一、高流动抗冲聚丙烯的优点 流动性的提高可使成型温度降低，冷却时间减少，明显降低制品的成型周期，以提高产品产量。这一优势是高流动性抗冲PP得以广泛应用最具吸引力的一方面。通常冷却时间减少30%，整个成型周期缩短10%，熔体流动速率为65g/10min的高流动性抗冲PP成型周期比35g/10min成型周期减少了27%，大大提高了产品产量。
流动性的提高可降低模腔压力。通常情况下，通过提高加工温度来降低注射压力，进而降低制品的变形。选用高流动性抗冲聚丙烯后，加工温度和注射压力都可以降低，在一定程度上可以抑制制品变形，提高产品质量，这是传统的聚丙烯材料所难以做到的。
流动性的提高可以改善制品的设计应用，可用于结构复杂的大型薄壁注塑制品的设计，使长厚比（L/T）较大制品的设计成为可行。材料流动性的提高，其螺旋流动长度加大，可以成型较大长厚比的制品，高流动抗冲聚丙烯的开发，适应了这一需要。长厚比的增加，使薄壁制品加工更为容易，并且向更薄更大的方面发展，节省材料；同时流动性的提高，可在较低的注射压力下得到长厚比更大的产品。这意味着制品生产商可以利用注塑压力受限的现有设备生产更具竞争力 的产品，并且可以很容易实现多腔注射[5]。 因此高流动性共聚PP在提高产品产量、降低生产成本及成型结构复杂的大型薄壁制品方面具有极大的应用优势。
二、高流动抗冲PP生产方法 1.氢调法直接生产 氢调法是通过控制聚合装置中液相、气相反应器的H2/C3比值，并对粉料进行熔融指数分析，从而调节氢气加入量，将熔融指数控制在目标值。此法优点是生产平稳，产品综合性能较好。缺点是受聚合反应条件控制和催化剂体系限制，只能在一定范围内控制聚合物的分子量。
2.可控流变法生产 可控流变法也称为过氧化物降解法，即聚合装置生产MFR较低的抗冲聚丙烯粉料，在挤出造粒过程中加入过氧化物，对粉料进行降解来获得高流动性抗冲聚丙烯。此法的优点是牌号间转换过程短，过渡料少，产品分子量分布窄（2～3） ，产品有很好的稳定性，且聚合反应控制简单，不需作特殊调整。缺点是成本相对较高，且可挥发份增加，释放有害气体，不能满足清洁性生产要求；降解剂加入均匀度难以保证，造成树脂降解程度不同，指数偏差较大，流动性能受影响；树脂熔体粘度小，使得造粒难度大，不易控制。过氧化物降解产品在塑料制品生产过程中存在有害气体，可采用残留气味少、高效过氧化物有效解决该问题[1][6]。
3.催化剂结合氢调法 由于氢调法和可控流变法存在的一些缺点，所以国外一些树脂生产公司开发了新的催化剂，如Basell公司的二醚类催化剂MC-126和MC-127[7]，DOW化学公司的CONSISTA C501、C601等，可以在聚合过程中直接生产高流动共聚聚丙烯。用这类新型催化剂生产高流动共聚聚丙烯时其活性高，氢调敏感性好，可在反应器中通过调节氢气加入量生产熔融指数更高的产品。其中Basell公司专利CN1444610A[8]和Fina公司专利EP1223181A2[9]、US2004116629[10]中都有采用新型催化剂生产出高流动性聚丙烯的报道。该方法生产的高流动聚丙烯产品质量比较稳定，但生产工艺难度大，不易控制，且牌号切换时产生的过渡料多。
三、国内外高流动性抗冲聚丙烯的开发与应用现状 1.国外高流动性抗冲聚丙烯的开发与应用现状 高流动抗冲共聚聚丙烯具有优良的综合性能，应用领域非常广泛，世界各大化工公司近年来相继开发了此类产品。
1.1Solvay公司 Solvay公司采用新型催化剂和工艺，采用Unipol工艺生产系列高流动性抗冲产品，RG7902、HG7919、TG8801，主要适用于汽车零部件，家用制品，家具及玩具等。这种高流动抗冲共聚聚丙烯具有成型周期短、产品质量轻、注射压力小、颜色更白等特点[11]。
1.2Basell公司 Basell公司开发了新型Z-N催化剂，用新催化剂生产的抗冲共聚聚丙烯，可使PP段有较高的立构规整度，从而提高了结晶度，使共聚聚丙烯有较高的流动性同时也具有相当好的刚性。并且新催化剂对氢气非常敏感，可在反应器中生产MFR更高的聚丙烯产品（MFR>100g/10min）[12]。Basell公司现在可在反应器中直接生产MFR为35、55、100g/10min的共聚聚丙烯，不再需要过氧化物降解法使聚合物断链，不仅提高了聚丙烯的加工性能（加工周期减少20%），且加工时没有异味。1.3DOW化学公司
DOW化学公司抗冲共聚PP的开发目标是在保持简单的Unipol工艺的基础上，采用改进的催化剂体系，开发出韧性和刚性平衡的抗冲共聚物，且产品还要保持较高的落锤冲击强度。该公司通过反应器生产的MFR为35g/10min的共聚物进行化学降解，获得了MFR为70和100g/10min的超高流动及刚性、韧性平衡的产品[13]。应用少量降解剂的方法可使韧性的降低达到最小，过氧化物降解产品（尤其是叔丁基醇），其注塑制品中可能会有难闻的气味。通过市场跟踪，由于过氧化物用量很小，用户能够接受这种残留的气味。
1.4Targor公司 Targor公司新近推出的Metocene X5008茂金属聚丙烯，MFR为60 g/10min，其密度降低15%。该产品由于相对分子质量分布窄，其应用薄壁制品时不易翘曲变形，与PS材料相比，还具有透明度高、密度小、耐热性好等特点。该材料的熔体流动性和脱模性好， 易于加工， 可用于药品和乳制品包装及各种食品和化妆品容器[14]。
综上所述，国外高流动性抗冲共聚聚丙烯生产厂家很多，产品牌号相当丰富，应用领域主要集中在汽车、家电、薄壁包装容器等方面。高流动性抗冲共聚聚丙烯的生产方式主要通过采用新型催化剂并在合成操作工艺上加以改进来完成。此外，还有一些公司采用在合成装置上通过过氧化物降解法来获得高流动性抗冲共聚聚丙烯。同时也可以看出，MFR在25-40g/10min的抗冲共聚聚丙烯在国外已十分普遍，并开始出现MFR为80-100g/10min的高流动性的共聚聚丙烯，来满足市场对这类聚丙烯的更高要求。
2.国内高流动性抗冲聚丙烯的开发与应用现状 进入20世纪90年代末，国内高流动共聚聚丙烯发展较快，但与国外相比还有较大差距。由于高流动共聚聚丙烯生产难度大，技术含量高，所以国内市场一 直采用欧洲、日本、韩国和新加坡等国外进口原料。近几年，聚丙烯抗冲共聚产品在我国发展相当迅速，高流动性抗冲共聚聚丙烯在国内几家石化企业已经批量生产，并已取得良好的业绩。
1.燕山石化 燕山石化股份有限公司采用美国Amoco技术，使用AKZO NOBE公司Trigonox101作为降解剂生产高流动抗冲共聚聚丙烯，牌号有K7726（26g/10min）、K9920（20g/10min）、K9935（35g/10min）、K7760（60g/10min）。
2.上海石化 上海石化股份有限公司在聚丙烯装置上，成功开发出高流动抗冲共聚聚丙烯洗衣机专用料：M2600R、M3500R，MFR分别为26g/10min、35g/10min，其各项性能指标达到国内外同类产品水平，适合于大型薄壁注塑容器。
3.茂名石化 茂名石化在引进的聚丙烯生产技术为Himont公司技术（现Basell公司），在引进的聚丙烯牌号中，该公司在开发高流动性IPC时，采用在合成过程中加入了β-成核剂的方法，获得了综合性能较好的高流动性抗冲共聚聚丙烯HHP3。该专用树脂与日本J-3051HP和韩国三星产BJ730相比，综合性能相当，弯曲模量略低，但已能满足洗衣机内桶料的要求，并且其加工性能超过J-3051HP，制品的外观、光泽、颜色都达到了J-3051HP的水平[15]。
4.天津石化 天津石化开发的高流动性抗冲聚丙烯专用料TJPP2027、TJPP2028，其熔体流动速率分别为27g/10min和28g/10min。广泛应用于家用电器、摩托车、汽车等大型薄壁注塑件。
5.广州石化 广州石化是华南地区大型的石化企业之一，该公司根据华南地区和华东地区对高流动性抗冲聚丙烯的需求及增长趋势，开发了专用料J740，其MFR为29g/10min，弯曲模量为1250MPa，悬臂梁冲击强度为80J/m，主要应用于汽车零件、电器设备及其零件、大尺寸薄壁制品。
综上所述，国内的高流动共聚聚丙烯的厂家并不多，熔融指数一般不超过30g/10min。
四、结束语 目前，我国对聚丙烯新产品开发进行了大量的研制工作，与世界先进水平相
SP179抗冲共聚聚丙烯性能评价
摘 要 ：运用差示扫描量热仪（ＤＳＣ）、动态热机械分析仪（ＤＭＡ）、红外光谱（ＩＲ）和凝胶渗透色谱（ＧＰＣ）等 对 ＳＰ１７９抗 冲共 聚聚丙烯的相关性能参数进行了表征研究 ，评价 了 ４个样 品的乙烯含量 、平均分子质量及其
分 布 和热 性 能 。实 验 证 明 ，随着 乙烯 含量 的增 加 ，乙丙 橡胶 相 增 加 ，重 均分 子 质 量增 大 ，样 品的 冲击 强 度 升高 ， 但弯曲模量下降 ，刚性降低 。加入成核剂后 ，在保持冲击强度的同时 ，刚性得到提高。
ｍｏｄｕｌｕｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ． Ｉｍｐａｃｔ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ＳＰ１７９ ｗａｓ ｒｅｔａｉｎｅｄ ａｎｄ ｆ ｌｅｘｕｒａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｄｕｒｉｎｇ ｂｅｉｎｇ
ｍｏｄｉｆｉｅａｔｅｄｅｄ ｗｉｔｈ ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ．
Ｋ ｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｍ ｐａｃｔ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ＤＳＣ；ＤＭ Ａ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（Ｌａｎｚｈｏｕ Ｒｅｓｅａｒｅｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｅａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｒｅｓｅａｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｅａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００６０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｆｏｕｒ ｉｍ ｐａｃｔ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ
分 析 化 学专 业 ，理 学 硕 士 ，目前 主要 从 事 高 分 子 材料 结构 表 征工 作 。
抗冲共聚聚丙烯的结构与性能
抗冲共聚聚丙烯的结构与性能王帆;刘小燕;周玲;朱博超;王晶晶【摘要】研究了5种熔体流动速率为28 g/10 min,乙烯质量分数为10％左右的车用抗冲共聚聚丙烯(IPC)的力学性能、相态结构、熔融结晶行为、橡胶相尺寸及分布、加工性能.结果表明:IPC-4整体力学性能最优,拉伸强度为24.60 MPa,弯曲模量为1401.71 MPa,冲击强度为10.02 kJ/m2;IPC是由无规共聚物、嵌段共聚物和均聚聚丙烯三部分组成;IPC-4具有最高的熔融焓和结晶焓,即材料有高的结晶度和刚性;IPC-4的孔洞分布更均匀、孔洞直径相差不大,平均值为1μm;5种试样的加工性能较为接近,最适宜的注塑温度为200℃.【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2019(036)001【总页数】6页(P58-62,68)【关键词】抗冲共聚聚丙烯;无规共聚物;熔融;结晶;流变性能;非等温动力学【作者】王帆;刘小燕;周玲;朱博超;王晶晶【作者单位】兰州交通大学化学与生物工程学院,甘肃省兰州市 730070;中国石油天然气股份有限公司兰州化工研究中心,甘肃省兰州市 730060;中国石油天然气股份有限公司兰州化工研究中心,甘肃省兰州市 730060;兰州交通大学化学与生物工程学院,甘肃省兰州市 730070;中国石油天然气股份有限公司兰州化工研究中心,甘肃省兰州市 730060;中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司乙烯厂,辽宁省抚顺市 113004【正文语种】中文【中图分类】TQ325.1+4目前，聚丙烯（PP）以密度小、性价比高，具有优异的耐热性能、刚性、耐化学药品腐蚀性，易于加工成型和回收等特点在汽车上得到广泛应用，成为车用塑料中用量最大、发展速度最快的品种之一［1］，国内年需求量约为217万t。
抗冲共聚聚丙烯（IPC）是车用PP需求量增长速度最快的一个品种，因此，众多石化企业开展了附加值较高的IPC的研发和生产。
中国石化 抗冲共聚聚丙烯 产品手册
中国石化化工产品手册 / 合成树脂分册 / Sinopec Chemical Products Brochure / Synthetic Resin / 产品简介中国石化是国内抗冲共聚聚丙烯的主要供应商，这种树脂是通过在半晶的丙烯均聚物基体中引入橡胶化的乙丙共聚物而产生的多相共聚物。
产品具有高热变形温度、良好的耐划痕性以及低温抗冲击性和良好的刚韧平衡性，同时具有良好的流动性，制品成型周期短，成型加工性能优异。
主要用途抗冲共聚聚丙烯广泛用于制作汽车仪表板和内饰件、汽车保险杠、洗衣机内外件、蓄电池壳以及油箱等工业制品，也用于制作日杂用品，如瓶盖、厨具、家具、玩具、工具箱、旅游箱包以及各类包装容器等。
OverviewSinopec is the main supplier of PP impact copolymer in China. The resin is created by intruducing ethylene-propylene rubber inside semi-crystalline PP homopolymer matrix. It has high heat deformation temperature(HDT), good scratching resistance, good impact resistance at low temperature, good rigid-tough balance and good fluidity. Products made from this resin are characterized by fast processing and excellent processability.Main ApplicationsPP impact copolymer is widely used in the production of industrial products, such as dashboard, auto interior decorations, auto bumpers, interior and exterior parts of washing machine, accumulator containers and tanks. It can also be used to make household articles, such as bottle caps, cookware, furniture, toys, toolkits, travel cases, bags and various packaging containers.Packages, Storage and TransportationThe resin is packaged in internally film-coated polypropylene woven bags or FFS fi lm bags. The net weight is 25Kg/bag. The resin should be stored in a drafty, dry warehouse and away from fi re and direct sunlight. It should not be piled up in the open air. During transportation, the material should not be exposed to strong sunlight or rain and should not be transported together with sand, soil, scrap metal, coal or glass. Transportation together with toxic, corrosive and flammable substance is strictly prohibited.产品包装及贮运要求产品采用聚丙烯内涂膜编织袋、FFS 薄膜袋包装，净重25 Kg /袋。
海川化工论坛-NOVOLEN工艺综述
Recycle Gas Compressor
Off -gas to Recovery
Purge Vessel
Recycle Pump
Nitrogen M M Polypropylene Powder to Extrusion
Propylene
Propylene Co-monomer(s)
Recycle Gas Condenser
Homopolymers and Random Copolymers
Nitrogen M
Purge Vessel
Recycle Pump
Propylene Co-monomer(s) Hydrogen
Polypropylene Powder to Extrusion
简化的工艺流程图 – 串行操作
Catalyst Co-catalyst Stereomodifier
产品排放 通过压降将产品由反应器导入卸料罐，在卸料罐聚合物粉料和载气（伴随反应器 气体）被分离，载气经过旋风分离器和过滤器脱除残留的聚合物粉料，载气被压 缩，部分循环或被送到界区外回收单体。一个双旋转加料器从卸料罐输送聚合物 粉料到吹扫罐，在该罐残留单体被进一步用氮气吹扫从粉料中脱除。氮气和碳氢 化合物的气体混合物通过膜单元被分离，大部分氮气在吹扫罐中被重新利用 ， 单体被送到界区外回收。来自吹扫罐的聚合物粉料被氮气风送到每条生产线的两 个高位粉料仓。
6
行李箱 (例如 Novolen 2640 L, 2640 PC)。 反应器热塑性弹性体（TPO），即橡胶含量高达 50%、有显著抗冲性能的抗 冲共聚物，应用于汽车 (例如 Novolen 2700 L, 2800 J, 2900 H, 2900 NC)。 高透明度无规共聚物牌号， 用于薄壁注塑成形 (例如 Novolen 3248 RC, 3248 TC)。 宽范围的均聚物和无规共聚物反应器和控制流变学牌号， 用于流延膜和 OPP 薄膜 (例如 Novolen 1125 MC, 1128 MC, 3225 MC, 3325 MC; 1104K)。 管道牌号，用于长寿命的饮用水应用 (例如 Novolen 3212 E)。 三元无规聚合物， 用于低 SIT 为 103°C 的密封薄膜 （例如 Novolen 3520 L)。 1.4 1.4.1 工艺操作和弹性 总则 Novolen 工艺的发展对工艺操作弹性给予了大量的关注。最多安装两个反应器的 模块方式，使得单条聚丙烯生产线的潜在能力达到保证的 40 万吨/年，同时，有 了这个世界级的生产能力，随之而来的是规模产生的全面的经济效益。 NTH 的 催化剂系统和设备配置的结合，能够经济地生产宽范围的均聚物、无规共聚物和 抗冲共聚物产品。 所生产的宽范围的抗冲共聚物产品， 其橡胶含量高达 50 wt%。 工业 上采用的熔体流动速率 (MFR) 范围 一般为 0.3 到 120 克 /10 分钟 ( 见 1.2.3.4.2 表 4)。 用 Novolen 气相法工艺可以很方便的进行产品牌号切换 (见 1.2.3.6 节) 。应用 气相技术所固有的、以及 NTH 优化程序的几个因素有助于产品牌号的切换，即 停留时间短 氢气浓度调节快 乙烯浓度转换快 任何牌号切换均不需要停车中断时间；有了优化的排产计划，几乎无不合格 产品。 由公用工程故障导致的装置停车对大部分聚丙烯技术都是一件麻烦事，用
聚丙烯生产工艺及技术发展-培训20130718
输送气由C-5229来
三、工艺流程和技术特点
㈡ Unipol气相工艺
★ 工艺单元 1000单元：原料供应和精制。 2000单元：丙烯精制。 4000单元：聚合反应(生产抗冲共聚产品需2台流化 床反应器串联)。 5000单元：树脂脱气和排放气回收。 6000单元：树脂添加剂处理。 7000单元：挤压造粒。 8000单元：产品贮存和均化、种子床系统。 9000单元：公用工程系统。
二、生产工艺 ㈠ 世界聚丙烯工艺技术应用
随着催化剂技术进步和大型设备制造能力的提高 ，新技术大多采用本体法、气相法或两者的组合法 ，不同的工艺技术采用不同形式的反应器设计。主 要有： ⒈ 本体法 Lyondell-Basell 的 Spheripol 工 艺 、 中 国 石 化 集团公司的环管法 PP 工艺、 Borealis的 Borstar工艺 、 Exxon Mobil 的环管法 PP 工艺、 Prime Polymer( 前三井化学)的Hypol-Ⅱ工艺和Hypol工艺。
三、工艺流程和技术特点
㈡ Unipol气相工艺
★ 工艺特点 ⑷ 气相流化床聚合反应技术，稳定而灵活，设备简单。工艺路线较短， 装置布置紧凑、对材质没有特殊要求，反应器及其下游设备都为普通 碳钢(除挤压造粒单元外)，管材65%以上采用普通碳钢。工艺的设备数 量较少而使维修工作量较小，装置可靠性提高。 ⑸ 聚丙烯技术采用 APC 工艺控制，可优化操作，生产连贯性好。设有静 电检测系统、结块检测系统以及床层流化密度检测系统，可观察流化 状态。 ⑹ 循环气压缩机设有透平，电力故障压缩机停转时，利用循环气自身压 力驱动透平，进而可驱动压缩机维持运转10分钟，在流化床连续流化 下，完全杀死聚合反应，从而大幅度减少事故火炬的排放量，提高装 置的安全性。 ⑺ 装置生产潜力很大，产品成本低，性能好，因而具有较强的竞争力。
聚丙烯工艺及其技术进展-第二讲
BRICI
Hypol工艺的特点：
• 装置聚合反应器的数量较多，最多的是扬子石化的装 置，有两个液相釜、两个气相釜。而广石化和洛阳炼油 厂的装置为一个液相釜、一个或两个气相釜。 • 生产均聚物的液相、气相釜之间有大量的丙烯循环， 因而尽管聚合反应器数量多，组成控制只能一样，相当 于一个大的全混釜。 • 在液相釜内有气体空间，存在氢气的溶解问题。生产 高熔指产品有困难。 • 聚合反应器维护困难。 • 聚合反应器内结块、堵塞、粘料问题较多。 • 催化剂进料不稳定。 • 引进技术在聚合物牌号方面的引进不多。
BRICI
30t/hr C3=
15t/hr PP
15t/hr PP 15t/hr C3=
10t/hr PP
25t/hr PP 5t/hr C3=
Borstar工艺，单体单程转化率83.3%。 30t/hr C3= 15t/hr PP 15t/hr C3= 20t/hr C3= 两液相本体釜工艺，单体单程转化率50%。 25t/hr PP 25t/hr C3=
BRICI
Hypol-II工艺
Exxon(Sumitomo)工艺
BRICI
BRICI
Sumitomo工艺的特点： • 釜式聚合反应器； • 用单体丙烯“洗涤”聚合物，可以除去无规或低分子 的聚合物。 具有釜式聚合反应器工艺的共同特点： • 控制汽化丙烯的量来控制反应温度； • 气相增压后鼓入浆液内，以生产较高熔指的产品。
BRICI
Spheripol工艺的背景： 1979年，Ferrara在PP催化剂方面已有了巨大的进步。为 了充分发挥催化剂的特点，提出要开发自己的工艺：
1. 2. 3. 4. 液相反应器用于均聚，气相反应器用于抗冲共聚 高压闪蒸，以省去高耗能的气体压缩机 高预聚倍数，以得到更结实的预聚物 连续预络合、预聚合过程，以得到更均匀、更结实的预聚物
聚丙烯树脂介绍
聚丙烯树脂介绍聚丙烯最突出的性质是多面性，它能适合于许多加工方法和用途。
它的价值和多面性主要来自于优良的耐化学品性能、在大宗热塑性塑料中最低的密度和最高的熔点、适中的成本。
根据高分子链立体结构不通，聚丙烯有三个品种：等规聚丙烯（IPP)，间规聚丙烯（SPP）和无规聚丙烯（APP）。
化学和性能聚丙烯（简称PP）与聚乙烯（PE）不同之处在于，前者每隔一个碳原子上就有一个甲基，这起到使链硬化的作用。
除非这些甲基处于链的同一侧位置上，聚合物不会结晶。
在Natta 和Ziegler（互相独立地）开发出立体定向催化剂之前，只能生产出软且粘连的无规立构聚丙烯。
商业塑料的硬度和耐溶齐小胜源自结晶性。
PP的链比PE的硬，因而PP有较高的熔化温度和抗张强度，但结晶度较低。
PP均聚物的熔点约为330°F，取决于加热速度和热历史。
在PP链上间隔地插入乙烯（无规共聚），链会变得更缺乏规则和更柔软，从而降低聚合物的结晶度、模量、熔点和熔点锐度。
典型的无规共聚物是比较透明的，熔点在293—305°F范围内。
当乙烯含量升高时，聚合物的结晶度越来越低，最后变成乙烯一丙烯橡胶（EPR）。
另一类重要的共聚物是抗冲击非均相共聚物。
这些产品是由橡胶（有时为PE）在均聚物基体中聚合而制得的。
所用橡胶通常为EPR，它生成一个与均聚物基体分离的相态，形成有光雾。
半透明的外观。
这些材料并非真正的嵌段共聚物，因为其中的橡胶相可被溶剂所革取。
用EPR与PP共混可得类似的产品，抗冲击共聚物具有和均聚体物相似的熔点。
分子量和分子量分布在PP加工过程中很重要。
在446T和4．75磅负荷下的熔体流动是熔体粘度的一个指数，该指数与重均分子量相关。
商品聚丙烯的熔体流动有低至0．25克／10分钟到高达800克／10分钟。
分子量分布用重均分子量与数均分子量的比值来表示，高结晶度PP的这个比值可以高达11；而用作熔吹织物的PP则可低至2．l。
这个比值在纤维纺丝过程中极为重要，而且影响到挤压、挤出物胀大、模塑内应力和定向过程。
聚丙烯催化剂的发展及Spheripol工艺认识
聚丙烯催化剂的发展及Spheripol工艺认识一、前言从1954年Natta发现用四氯化钛，后来改用结晶三氯化钛作主催化剂，用氯代二烷基铝为助催化剂制备立体规整结构的聚丙烯以来，开发研究活性更高、性能更好的聚丙烯催化剂的工作就一直在全世界进行。
二、聚丙烯催化剂的发展到目前为止，聚丙烯催化剂的发展已经经历了好几个不同的发展阶段。
经过不断发展现在已改进到第四代。
催化剂的活性已由最初的几十倍提高到几万倍，若按过渡金属计已达到几百万倍，聚丙烯的等规度已达≥98%的高水平，生产工艺也得到了优化，这都得益于催化剂的发展。
目前正在开发的茂金属催化剂是第五代催化剂，并且已经有工业产品出现。
（1）第一代催化剂在1954年由Natta首次合成等规聚丙烯催化剂，用Et3Al还原TiCl4得到TiCl3/ 3AlCl- Al Et2Cl为催化剂，得到了高等规度的聚合物产品，经过不断的研究和改进，出现了第一代聚丙烯催化剂，并实现了工业化生产。
在催化剂发现后不久，新型工业树脂聚丙烯便问世。
第一代催化剂的缺点是活性和等规度还较低，聚合工艺含有脱除影响产品性能的无规产物和催化剂残渣的后处理工序。
（2 ）第二代催化剂第二代催化剂是在第一代催化剂的基础上引入了给电子体（Lewis碱），使TiCl3催化剂的活性和选择性得到了很大改进，聚合活性比第一代催化剂提高4～5倍，其缺点是仍需脱除无规物和催化剂残渣的后处理工序。
（3 ）第三代催化剂60年代初，以MgCl2作为催化剂的载体，使催化剂的活性得到很大程度的改善。
通过选择合适的给电子体和催化剂的制备方法，既可实现催化剂的高活性和高立体选择性，又实现了产物的分子量分布和颗粒分布及颗粒形态可控，使生产流程大大简化，无需脱除无规物和催化剂残渣的后处理工序，甚至省去造粒工序。
（4 ）第四代催化剂第四代催化剂是由Himont公司发展起来的，其特点是通过控制催化剂的构造达到控制聚合产物的分子结构的目的。
高熔体强度聚丙烯的研究解析
高熔体强度聚丙烯的研究简介1 PP概述聚丙烯（PP），分子量一般为10~50万。
1957年由意大利蒙特卡迪尼（Mont-ecati ni）公司实现工业化生产。
聚丙烯为白色蜡状材料，外观与聚乙烯相近，但密度比聚乙烯小，透明度大些，软化点在165℃左右，热性能好，在通用树脂中是唯一能在水中煮沸，并能在130℃下消毒的品种，脆点-10~20℃，具有优异的介电性能。
溶解性能及渗透性与PE相近。
作为一种通用塑料，聚丙烯具有较好的综合性能，聚丙烯的成型收缩率较聚乙烯小，具有良好的耐应力开裂性。
因而被广泛应用于制造薄膜、电绝缘体、容器、包装品等，还可用作机械零件如法兰、接头、汽车零部件、管道等，聚丙烯还可以拉丝成纤维。
在近年来所举的通用塑料工程塑料化技术中，聚丙烯作为首选材料不断地引起了人们的重视。
但PP也存在低温脆性、机械强度和硬度较低以及成型收缩率大、易老化、而热性差等缺点。
因此在应用范围上，尤其是作为结构材料和工程塑料应用受到很大的限制。
为此，从70年代中期国内外就采用化学或物理改性方法对PP进行了大量的研究开发特别是针对提高PP的缺口冲击强度和低温韧性方面进行了多种增强增韧改性研究开发。
常见的改性方法有共聚改性、共混改性和添加成核剂等。
1.1 PP生产方法和种类中国聚丙烯的工业生产始于20世纪70年代，经过30多年的发展，生产技术、工艺也趋于多样化，已经基本上形成了淤浆法、液相本体-气相法、间歇式液相本体法、气相法等多种生产工艺并举，大中小型生产规模共存的生产格局。
中国的大型聚丙烯生产装置以引进技术为主，中型和小型聚丙烯生产装置以国产化技术为主。
由最初的浆液工艺发展到目前广泛使用的液相本体法和气相法，液相本体法因其不使用稀释剂、流程短、能耗低，现已显示出后来居上的优势。
（1）淤浆法：在稀释剂（如己烷）中聚合，是最早工业化的方法；（2）液相本体法：在70℃和3MPa的条件下，在液体丙烯中聚合；（3）气相法：在丙烯呈气态条件下聚合。
聚丙烯介绍ppt课件
（1%～2.5％），并且具有各向异性。
•聚丙烯的熔融流动性能好。
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聚丙烯的化学性质
聚丙烯有优异的化学稳定性，它的化学稳定性随结 晶度增加而增大。
•热稳定性较好，分解温度可达300℃以上，与氧接触 的 情况下，树脂在260℃左右开始变黄。
•无机酸、碱或盐的溶液，除具有强氧化性能外在100℃ 温度下，对PP几乎无破坏作用。
分子简式：-PP-PE-EP-… 13
二.PP的生产工艺分类
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按聚合类型可分三类
1、浆液法（溶剂法） 2、溶液法 3、本体法
液相本体 气相本体法
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1、浆液法(溶剂法)
最早的生产工艺.已经停止发展.但仍有 装置在生产特定的牌号.催化剂在惰性溶剂 中同丙烯聚合，流程长，产品要脱无规和 灰份.溶剂是己烷或庚烷.(反应温度60~80)
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三、聚丙烯工艺介绍
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液相本体法
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SPHERIPOL工艺
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• SPHERIPOL环管工艺是在80~81年第四代 催化剂开发出来后发展起来的.第一套于82 年在意大利投产，6万吨/年.
• 带抗冲反应器的SPHERIPOL工艺于85年在 北美投产.
• 1995年推出了第二代环管技术，就是大庆 炼化现在引进的.
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2、溶液法 也是最早的生产工艺之一.反应温度在 140度，生成的PP溶解在烯烃中，形成溶 液.由于反应器温度高，可以副产蒸汽.
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3、本体法
液相本体法 ：间歇式和连续式 间歇法:我国开发的小本体聚合工艺. 连续法:以BASELL的SPHREIPOL工艺为
代表.还开发出液相本体-气相法. 气相本体法:开始于60年代，是发展较快的