可调节雾度的抗冲聚丙烯流延膜的生产方法
阅读说明：本技术 可调节雾度的抗冲聚丙烯流延膜的生产方法 (Production method of haze-adjustable impact-resistant polypropylene cast film ) 是由 张斌波 周浩 张锋 王荣和 钟峰 于 2019-10-21 设计创作，主要内容包括：一种可调节雾度的抗冲聚丙烯流延膜的生产方法,该生产方法,在聚合过程中通过调整氢气加入量控制聚合物分子量,通过调整环管反应器中乙烯、丙烯比例,以及气相反应器中乙烯、丙烯和氢气的配比控制产品的雾度。解决了抗冲聚丙烯流延膜雾度高、产品的弯曲模量较高等问题,更好地调节了抗冲聚丙烯流延膜的透明性和柔韧性。(The production process of haze adjustable impact polypropylene casting film includes regulating the hydrogen adding amount to control the molecular weight of the polymer, regulating the ethylene-propylene ratio in the loop reactor and the ethylene-propylene-hydrogen ratio in the gas phase reactor to control the haze of the product. The problems of high haze, high flexural modulus of a product and the like of the anti-impact polypropylene casting film are solved, and the transparency and the flexibility of the anti-impact polypropylene casting film are better adjusted.)
技术领域
本发明属于化工领域，特别是一种可调节雾度的抗冲聚丙烯流延膜的生产方法。
背景技术
流延聚丙烯膜(以下简称为CPP膜)具有质轻、优异的透明性、良好的热封性、耐较高温度，抗刮性和包装机械适用性好等优点，广泛地应用于食品、服装、针纺织品等包装领域。在CPP薄膜用途中，普通热封型CPP薄膜占有最大的比例，但随着CPP产业技术的发展，镀铝CPP薄膜、蒸煮CPP薄膜等特种功能性薄膜快速增长，CPP行业急需开发具有耐高温、高韧性、良好透明度的增强型CPP功能膜，以适应市场发展需求。
CPP专用料的来源有均聚、二元共聚、三元共聚以及嵌段共聚(抗冲)等产品，但随着市场的需求不断提升，需要耐高温蒸煮、产品冲击强度高的CPP产品，符合此需求的聚丙烯产品只能是嵌段聚丙烯产品，但是该产品在提供了高冲击强度且耐高温蒸煮的特性之外，但产品的雾度高、透明性较差且柔韧性差，由于不同用途对产品雾度的需求不同，单一的高雾度影响了产品的使用。因此，如何调整最终产品的雾度是解决抗冲聚丙烯流延膜应用的关键问题。
发明内容
为解决最终产品雾度及柔韧性差的问题，本发明提供一种可调节雾度的抗冲聚丙烯流延膜的生产方法，通过环管聚合工艺，串联一个气相反应器，通过环管聚合工艺，丙烯在主催化剂、助催化剂和外给电子体的共同作用下，经环管聚合生成均聚聚丙烯，然后通过高压闪蒸罐至气相反应器。
本发明的技术解决方案如下：
一种可调节雾度的抗冲聚丙烯流延膜的生产方法，包括以下步骤：
1)步骤1)中所述主催化剂与所有进料丙烯的质量比为1：11000～17000，助催化剂与所有进料丙烯的质量比为1：5400～6800，助催化剂与外给电子体质量比为2.5～3.8：1，反应温度为16～18℃，反应压力为3.5～3.7MPa，反应时间为10～14分钟。
2)根据权利要求1所述的一种可调节雾度的抗冲聚丙烯流延膜的生产方法，其特征在于：步骤2)中所述氢气与进入第一环管反应器的新鲜丙烯的质量比为1：9200～10200，乙烯与进入第一环管反应器的新鲜丙烯的质量比为0～1：50～80，反应温度为69～71℃，反应压力为3.5～3.7MPa，反应时间为55～60分钟。
3)根据权利要求1所述的一种可调节雾度的抗冲聚丙烯流延膜的生产方法，其特征在于：步骤3)中所述氢气与进入第一环管反应器的新鲜丙烯的质量比为1：9200～10200，乙烯与进入第一环管反应器的新鲜丙烯的质量比为0～1：50～80，反应温度为69～71℃，反应压力为3.5～3.7MPa，反应时间为30～35分钟。
4)根据权利要求1所述的一种可调节雾度的抗冲聚丙烯流延膜的生产方法，其特征在于：步骤4)中所述进入气相反应器的氢气、乙烯与新鲜丙烯的质量比分别为1：100～300、1：1.9～2.7，抗结垢剂与助催化剂的质量比分别为1：2.5～3.2，反应温度分别为75～80℃，反应压力分别为1.1～1.3MPa，反应时间分别为30～45分钟。
优选地，步骤1)中所述的主催化剂为齐格勒纳塔球形催化剂，助催化剂为三乙基铝。
优选地，步骤1)中所述主催化剂与所有进料丙烯的质量比为1：130000～160000，助催化剂与所有进料丙烯的质量比为1：5600～6300，助催化剂与外给电子体质量比为2.7～3.2：1，反应温度为16～18℃，反应压力为3.5～3.6MPa，反应时间为10～12分钟。
优选地，步骤2)中所述氢气与进入第一环管反应器的新鲜丙烯的质量比为1：9500～10000，乙烯与进入第一环管反应器的新鲜丙烯的质量比为0～1：50～80，反应温度为69～71℃，反应压力为3.5～3.6MPa，反应时间为55～60分钟。
优选地，步骤3)中所述氢气与进入第一环管反应器的新鲜丙烯的质量比为1：9500～10000，乙烯与进入第一环管反应器的新鲜丙烯的质量比为0～1：50～80，反应温度为69～71℃，反应压力为3.5～3.6MPa，反应时间为30～35分钟。
优选地，步骤4)中所述进入气相反应器的氢气、乙烯与新鲜丙烯的质量比分别为1：220～260、1：2.2～2.5，抗结垢剂与助催化剂的质量比分别为1：2.9～3.2，反应温度分别为76～79℃，反应压力分别为1.1～1.3MPa，反应时间分别为35～40分钟。
优选地，步骤4)中所述的抗结垢剂为乙氧化胺。
本发明通过上述生产方法，在第一、第二环管中加入乙烯，并调整气相反应器内氢气含量，达到如下有益效果：
(1)解决了现有产品成膜后柔韧性差、弯曲模量高的问题，更加符合下游加工需求；
(2)通过气相反应器中反应组分的调节，更好地调节抗冲聚丙烯产品韧性和透明性。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本发明的保护范围。
在以下实施例中，各物性指标的测试标准分别为：
实施例1～10
丙烯在主催化剂、助催化剂和外给电子体的共同作用下，经预聚合反应器(12L)、第一环管反应器(235L)、第二环管反应器(235L)、气相反应器(950L)合成聚丙烯，合成工艺过程中反应原料氢气、乙烯和丙烯配比、催化剂用量以各反应器工艺操作条件见表1～3，聚丙烯树脂产品各项指标见表4。
表1主催化剂、助催化剂和外给电子体用量配比表
助催化剂：丙烯
助催化剂：外给电子体
催化剂：丙烯
实施例1
1：6000
2.9
1:140000
实施例2
1：6000
2.9
1:140000
实施例3
1：6000
2.9
1:145000
实施例4
1：6000
2.9
1:145000
实施例5
1：5800
3
1:150000
实施例6
1：5800
3
1:150000
实施例7
1：5800
3
1:150000
实施例8
1：6200
3
1:150000
实施例9
1：6200
3
1:155000
实施例10
1：6200
2.8
1:155000
对比例
1：6200
2.8
1:155000
表2预聚合反应器与第一环管反应器反应条件参数表
表3第二环管反应器与气相反应器反应条件参数表
表4聚丙烯树脂产品各项指标
本发明在环管反应器中加入乙烯，降低了产品的弯曲模量，并通过在气相反应器中调整氢气加入量，进而调整橡胶相相对分子量，解决了抗冲聚丙烯产品CPP成膜时冲击性能好、耐高温但弯曲模量高及雾度高的问题。