一种聚丙烯组合物和聚丙烯粒料及其制备方法和聚丙烯压力管道的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种聚丙烯组合物、聚丙烯粒料及其制备方法，该聚丙烯组合物含有丙烯无规共聚物、抗氧剂和β晶型成核剂，在所述聚丙烯组合物中，相对于100重量份丙烯无规共聚物，所述抗氧剂的含量为0.5-0.8重量份，所述β晶型成核剂的含量为0.15-0.25，其中，所述β晶型成核剂含有芳香胺型成核剂和稀土β晶型成核剂。本发明还提供了一种聚丙烯压力管道。本发明提供的聚丙烯组合物制备得到的压力管道，长期静液压热稳定性能好，价格适中。
【专利说明】一种聚丙烯组合物和聚丙烯粒料及其制备方法和聚丙烯压力管道
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种聚丙烯组合物和由该聚丙烯组合物制得的聚丙烯粒料及该聚丙烯粒料的制备方法和由上述聚丙烯组合物或聚丙烯粒料制得的聚丙烯压力管道。
【背景技术】
[0002]聚丙烯是目前生产民用供水管道最重要的聚烯烃材料之一。聚丙烯通常有a、3、Y、6和拟六方态五种晶型，以a晶型最为常见。普通热水用聚丙烯压力管道具有a晶型结构，这种a晶型聚丙烯高温下耐压性能差，限制了其使用范围。与a晶型聚丙烯相比，^晶型聚丙烯热变形温度高、高温蠕变性能好，更适合作为民用热水管道的基础树脂。3晶型聚丙烯的形成主要有提高过冷度、温度梯度法、剪切取向法和添加P晶型成核剂四种方法，前三种方法生成的3晶含量少且不稳定。在聚丙烯中添加3晶型成核剂才能获得高含量P晶型聚丙烯，也是目前唯一可以实现P晶型聚丙烯工业化的途径。与普通a晶型成核剂不同，P晶型成核剂具有结构特异性，只有少数具有特殊结构的物质才能诱导3晶形成。目前具有明显P晶型成核效果大致有以下四类:第一类是具有准平面结构的稠环化合物如Y晶型喹吖啶酮红染料E3B、三苯二噻嗪等，但这类物质合成成本高，并且会使产品染成暗玫瑰红色，在制造输水管道时是不允许的；第二类是DE3610644A1、EP0682066A1、CN1004076B等专利公开的第II A族金属元素的某些盐类或其与特定二元羧酸的复合物，如庚二酸钙或硬脂酸钙/庚二酸复合物，这类成核剂可以获得较高含量的3晶型，但是成核剂本身在挤出、注射等加工成型过程中容易受热分解，形成的析出物影响制品质量；第三类是日本理化公司和山西化工研究所开发的某些芳酰胺和取代芳酰胺类物质，如苯二甲酸环己酰胺、萘二甲酸环己酰胺、TMB-4、TMB-5等；第四类是CN1114651C中公开的稀土配合物类^晶型成核剂。尽管第三、四类成核剂具有很高的成核效率且已实现工业化生产，但成本因素仍制约着其应用领域。
[0003]CN1304469C公开了一种高效P晶型成核剂及其制备的聚丙烯组合物，该@晶型成核剂是由镧系稀土元素与Y晶型喹吖啶酮或TPDT (C18HltlN2S2)形成的稀土有机配合物，其诱导形成的P晶型相对含量在70-95%，由于该P晶型成核剂用量为聚丙烯树脂的
0.01-3%，析出物含量小，因此对制品色相影响较小，但该发明中镧系稀土元素的P晶型成核剂用量比较高。由于镧系稀土元素的价格高，造成该P晶型成核剂的成本高。
[0004]CN101265342A、CN102226026A公开了一种聚丙烯用P晶型成核剂，该成核剂由一种或一种以上的3晶型成核剂以及一种或一种以上的协效剂组成。其中的3晶型成核剂可以是具有准平面结构的稠环化合物、第II A族金属元素的某些盐类或其与特定二元羧酸的物、某些芳酰胺和取代芳酰胺类物质及稀土配合物中的任意一种或几种的组合物；其中的协效剂可以是含芳环、杂环类的有机物如芴-噁二唑化合物和微细、超细、纳米尺度的无机粉体的一种或几种的组合物。由于协效剂的作用，可以保证在降低昂贵的P晶型成核剂的有效用量的情况下晶型成核剂仍具有良好的成核作用，从而降低使用成本。但是，该发明的0晶型成核剂不能用于热水管用压力管并保证管道的耐压性能。
[0005]CN1249110C公开了一种采用在无规共聚聚丙烯中添加P晶型成核剂得到的聚丙烯组合物制备的热水管用压力管，其P晶型成核剂为5，12-二氢-醌(2，3-b)吖啶-7，14-二酮与醌(2, 3-b)吖啶-6, 7, 13，14 (5H, 12H)-四酮的混合物、N，N，- 二环己基-2，6-萘二甲基酰胺、具有至少7个碳原子的二元羧酸与第II族金属元素的盐的任何一种或多种的混合物，该压力管在95°C、环应力3.5MPa、1500h的静液压测试条件下未发生渗漏和破裂，但在更长的时间下不能保证其耐压性能。
[0006]目前未见有关于可用于制备具有优良的长期静液压热稳定性能压力管道的@晶型聚丙烯组合物的报道。
【发明内容】
[0007]本发明目的在于克服现有技术中的聚丙烯组合物用于制备压力管时，制得的压力管的长期静液压热稳定性差的缺点，提供一种聚丙烯组合物，该组合制成压力管时能提供良好的长期静液压热稳定性。
[0008]本发明提供了一种聚丙烯组合物，该聚丙烯组合物含有丙烯无规共聚物、抗氧剂和@晶型成核剂，其中，所述3晶型成核剂含有芳香胺型成核剂和稀土 3晶型成核剂，在所述聚丙烯组合物中，相对于100重量份丙烯无规共聚物，所述抗氧剂的含量为0.5-0.8重量份，所述P晶型成核剂的含量为0.15-0.25重量份。
[0009]本发明还提供一种聚丙烯粒料的制备方法，其中，该方法包括将上述组合物共混、造粒。
[0010]本发明还提供了一种由上述方法制备的种聚丙烯粒料。
[0011]本发明还提供一种聚丙烯压力管道，该聚丙烯压力管道是由上述聚丙烯组合物制备得到。`
[0012]本发明通过以特定用量使用特定组分的P晶型成核剂，使得本发明提供的聚丙烯粒料制得的压力管道，长期静液压热稳定性能好，且价格适中。
【具体实施方式】
[0013]根据本发明的聚丙烯组合物，该聚丙烯组合物含有丙烯无规共聚物、抗氧剂和3晶型成核剂，其中，所述3晶型成核剂含有芳香胺型成核剂和稀土 3晶型成核剂，在所述聚丙烯组合物中，相对于100重量份丙烯无规共聚物，所述抗氧剂的含量为0.5-0.8重量份，所述P晶型成核剂的含量为0.15-0.25重量份。优选地，相对于100重量份丙烯无规共聚物，所述抗氧剂的含量为0.6-0.7重量份,所述P晶型成核剂的含量为0.18-0.22重量份。
[0014]根据本发明的聚丙烯组合物，所述芳香胺类成核剂的作用在于降低昂贵的稀土类^晶型成核剂的用量的同时保持聚丙烯高的成核效率。本发明对所述芳香胺型成核剂的种类没有特殊要求，现有技术中各种所述芳香胺型成核剂均可以实现本发明的目的，优选地，所述芳香胺类成核剂为P -萘胺(C9HltlN)、N，N’ - 二甲基联萘胺和4，4’ -联萘胺中的一种或多种，优选为萘胺(C9HltlN)和/或N，N’ -二甲基联萘胺。前述芳香胺型成核剂均可以商购得到。[0015]根据本发明的聚丙烯组合物，本发明对所述稀土 P晶型成核剂的种类没有特殊要求，现有技术中各种所述稀土 P晶型成核剂均可以实现本发明的目的，优选地，所述稀土 @晶型成核剂为Y晶型喹吖啶酮或三苯二噻嗪与镧系元素形成的配合物，优选所述镧系元素镧、铈、镨、钕或铱中的一种或多种；进一步优选所述稀土 3晶型成核剂为镧、镨或铱与三苯二噻嗪形成的配合物。在所述稀土 3晶型成核剂为镧、镨或铱与三苯二噻嗪形成的配合物的实施方式中，所述镧系元素与所述三苯二噻嗪的摩尔比为1:0.5-1.5，所述稀土 @晶型成核剂为镧、镨或铱与三苯二噻嗪形成的配合物的制备方法按照CN1304469C进行。
[0016]根据本发明的聚丙烯组合物，本发明对芳香胺型成核剂与稀土 P晶型成核剂的重量比没有特殊要求，各种芳香胺型成核剂与稀土 3晶型成核剂的重量比均可以实现本发明的目的，优选地，所述芳香胺型成核剂与稀土 P晶型成核剂的重量比为1:0.5-3.5，进一步优选为1:1-3。
[0017]根据本发明的聚丙烯组合物，本发明对P晶型成核剂的加入方式没有特殊限制，可将上述3晶型成核剂直接加入到聚丙烯基体中，也可先制成浓缩母粒的形式，然后再加入到聚丙烯基体中。
[0018]根据本发明的聚丙烯组合物，优选情况下，所述组合物还含有色母粒，相对于100重量份丙烯无规共聚物，所述色母粒的含量为1.5-3.5重量份，优选为2-3重量份。
[0019]根据本发明的聚丙烯组合物，本发明对所述色母粒的种类没有特殊要求，现有技术中各种色母粒均可以实现本发明的目的，优选地，所述色母粒的基料为聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230 °C下、在2.16kg砝码的作用下的熔体质量流动速率(MFR)为
0.3-5g/10min,优选为l_3g/10min。前述色母粒均可以商购得到。
[0020]根据本发明的聚丙烯组合物，本发明对所述抗氧剂的种类没有特殊要求，现有技术中各种抗氧剂均可以实现本发明的目的。优选地，所述抗氧剂含有受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂和硫酯类抗氧剂。
[0021] 根据本发明的聚丙烯组合物，尽管各种重量比的受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂和硫酯类抗氧剂均可可以实现发明目的。优选情况下，所述受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂和硫酯类抗氧剂的重量比为1:0.5-0.75:0.5-0.75，优选为1:0.6-0.7:0.6-0.7。
[0022]根据本发明的聚丙烯组合物，本发明对所述受阻酚类抗氧剂的种类没有特殊要求，现有技术中各种受阻酚类抗氧剂均可以实现本发明的目的，优选地，所述受阻酚类抗氧剂为[(6- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2，4，6-三氧代-1，3，5-三嗪-1,3，5 (2H，4H，6H)_三基)三乙烯基三[3- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸酯、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5- 二叔丁基_4_羟基苄)苯、1，3，5-三(4-叔丁基-3羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5_ 三嗪-2，4，6- (1H，3H，5H)-三酮和 1,3, 5- (3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)-均三嗪-2，4，6- (1H, 3H, 5H)-三酮中的一种或多种。
[0023]本发明对所述亚磷酸酯类抗氧剂的种类没有特殊要求，现有技术中各种亚磷酸酯类抗氧剂均可以实现本发明的目的，优选地，所述亚磷酸酯类抗氧剂为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和/或季戊四醇双亚磷酸二(2，4- 二特丁基苯基)酯。
[0024]本发明对所述硫酯类抗氧剂的种类没有特殊要求，现有技术中各种硫酯类抗氧剂均可以实现本发明的目的，优选地，所述硫酯类抗氧剂为硫代二丙酸双(十八)酯和/或硫代二丙酸二月桂酯。
[0025]根据本发明的聚丙烯组合物，本发明对所述丙烯无规共聚物的种类没有特殊要求，现有技术中各丙烯无规共聚物均可以实现本发明的目的，优选地，所述丙烯无规共聚物为乙烯和丙烯的无规共聚物，乙烯含量为2-6重量％，优选为2.5-5.5重量％，进一步优选为3-5重量％ ;所述丙烯无规共聚物在230°C下、在2.16kg砝码的作用下的熔体质量流动速率的流动速率为0.15-0.8g/10min,进一步优选为0.2-0.6g/10min,更进一步优选为
0.25-0.4g/10min。所述丙烯无规共聚物的熔融温度为130_160°C，优选为132_155°C，进一步优选为134-150°C。
[0026]根据本发明的聚丙烯粒料的制备方法，其中，该方法包括将上述组合物共混、造粒，各组分的用量使得，相对于100重量份丙烯无规共聚物，所述抗氧剂的用量为0.5-0.8重量份，所述3晶型成核剂的用量为0.15-0.25，所述3晶型成核剂含有芳香胺型成核剂和稀土 P晶型成核剂。
[0027]本发明对所述聚丙烯粒料的制备方法没有特殊要求，可以将丙烯无规共聚物、抗氧剂、3晶型成核剂全部一次加入挤出机，采用一步法进行共混、造粒；在所述组合物中还含有色母粒的情况下，还可以采用两步法进行共混、造粒，具体地，两步法包括先将部分丙烯无规共聚物、抗氧剂和3晶型成核剂加入高速搅拌机，共混后再在挤出机上进行造粒，得到助剂母粒，然后再加入另一步部分丙烯无规共聚物和色母粒和前述助剂母粒在挤出机上进行共混造粒。
[0028]根据本发明的聚丙烯粒料的制备方法，当所述组合物中含有色母粒的情况下，优选地，所述共混、造粒的方式包括(I)将部分丙烯无规共聚物、抗氧剂、3晶型成核剂进行第一阶段共混、造粒，得到助剂母粒，其中，丙烯无规共聚物:所述抗氧剂4晶型成核剂的重量比为1:0.02-0.06:0.01-0.04 ；(2)将步骤(1)得到的助剂母粒与剩余部分丙烯无规共聚物和色母粒进行第二`阶段共混、造粒，其中，丙烯无规共聚物:助剂母粒:色母粒的重量比为1:0.1-0.3:0.01-0.04，其中，各组分的用量使得，相对于100重量份丙烯无规共聚物，所述抗氧剂的用量为0.5-0.8重量份，所述P晶型成核剂的用量为0.15-0.25，所述3晶型成核剂含有芳香胺型成核剂和稀土 3晶型成核剂。
[0029]根据本发明的聚丙烯粒料的制备方法，本发明对步骤(1)所述共混和造粒的条件没有特殊要求，现有技术对用于压力管道用的聚丙烯粒料的共混和造粒的条件均可以实现本发明的目的，优选地，步骤(1)中的共混在高速搅拌机上进行，所述共混条件包括:共混温度为0-40 °C ;共混时间为1-5分钟；步骤(1)中的造粒在挤出机中进行,造粒的温度为180-2400C。采用前述的两步法，可使组合物中的各组分混合均匀。
[0030]根据本发明的聚丙烯粒料的制备方法，本发明对步骤(2)所述共混造粒的条件没有特殊要求，现有技术对用于压力管道用的聚丙烯粒料的共混造粒的条件均可以实现本发明的目的，优选地，步骤(2)中的共混造粒在挤出机上进行，所述共混造粒的条件包括:共混造粒的温度为180-240°C，优选为200-230°C。
[0031]根据本发明的聚丙烯压力管道，该聚丙烯压力管道是由上述组合物和聚丙烯粒料制备得到。
[0032]以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，除非特别说明，份表示重量份。性能测试涉及的方法如下:[0033]1、MFR:按GB/T3682-2000测试，(原料及色母粒MFR的测试条件均为230 °C，
2.16kg)；
[0034]2、屈服应力:按IS0527-1993测试；
[0035]3、弹性模量:按IS0527-1993测试；
[0036]4、热变形温度:按IS075-2004测试；
[0037]5、95°C静压试验:95°C，环应力 3.8MPa, 1000h
[0038]6、110°C静压试验:110°C，环应力 2.6MPa，8760h。
[0039]7、氧化诱导期:按 ISO 11357-6:2002 测试。
[0040]8、^晶型含量:样品中@晶的相对含量ke通过X射线衍射法测定，按照Turner-Jones 公式计算，BP k0=H( ^ ) /[H( ^ )+H( a I)+H( a 2)+H( a 3) ] X 100%，其中 H(3 )是3晶型(300)衍射峰(2 0=16° )的高度，H(al)、H(a2)、H(a3)分别是三个较强的a 晶衍射峰(110) (2 0 =14° )、(040) (2 0 =16.8° )和(130) (2 0 =18.5° )的高度。
[0041]以下实施例1-6和对比例1-4中的组合物的各组分采用高速搅拌机(北京塑料机械厂生产，型号为GH-10DQ)在25°C下进行共混，采用挤出机(德国WP公司生产，型号为ZSK-30)在180-240°C下进行造粒，造粒后得到的产品进行性能测试，结果见表1。
[0042]实施例1-9及对比例1-4中的份均表示重量份。除了稀土元素镧与三苯二噻嗪的比例按照实施例要求进行之外，稀土 P晶型成核剂制备方法按照CN1304469C说明书中的实施例1进行。
[0043]实施例1`
[0044]丙烯无规共聚物树脂，MFR = 0.30g/10min,乙烯含量为3.2重量％) 100份
[0045]稀土 3晶型成核剂(稀土元素镧与三苯二噻嗪形成的配合物，其中镧元素与三苯二噻嗪的摩尔比为0.5)0.05份
[0046]芳香胺类成核剂(P -萘胺)0.15份
[0047][(6- (3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.3份
[0048]三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.2份
[0049]硫代二丙酸双(十八)酯0.2份
[0050]色母粒(基料为聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝码的作用下的 MFR lg/10min。)2 份
[0051]实施例2
[0052]丙烯无规共聚物树脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量为3.3重量％) 100份
[0053]稀土 3晶型成核剂(稀土元素镧与三苯二噻嗪形成的配合物，其中镧元素与三苯二噻嗪的摩尔比为I)0.05份
[0054]芳香胺类成核剂(P -萘胺)0.15份
[0055][(6- (3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.2份
[0056]三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.2份
[0057]硫代二丙酸二月桂酯0.2份
[0058]色母粒(基料为聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝码的作用下的 MFR 2g/10min。)2 份
[0059]实施例3[0060]丙烯无规共聚物树脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量为3.5重量％) 100份
[0061]稀土 0晶型成核剂(稀土元素镧的与三苯二噻嗪形成的配合物，，其中镧元素与三苯二噻嗪的摩尔比为1.5)0.06份
[0062]芳香胺类成核剂(N，N’ - 二甲基联萘胺)0.12份
[0063][(6- (3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.3份
[0064]三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.2份
[0065]1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄)苯0.2份
[0066]色母粒(基料为聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝码的作用下的 MFR 3g/10min。)2 份
[0067]实施例4
[0068]丙烯无规共聚物树脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量为3.3重量％) 100份
[0069]稀土 P晶型成核剂(同实施例1)0.08份
[0070]芳香胺类成核剂(N，N’ - 二甲基联萘胺)0.12份
[0071][(6- (3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.25份
[0072]三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.2份
[0073]硫代二丙酸双(十八)酯0.2份
[0074]色母粒(基料为聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝码的作用下的 MFR lg/10mirio )3^
[0075]实施例5
[0076]丙烯无规共聚物树脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量为3.4重量％) 100份
[0077]稀土 P晶型成核剂(同实施例1)0.1份
[0078]芳香胺类成核剂(P -萘胺)0.1份
[0079][(6- (3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.3份
[0080]三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.2份
[0081]1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄)苯 0.2份
[0082]色母粒(基料为聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝码的作用下的 MFR lg/10min。)2 份
[0083]实施例6
[0084]丙烯无规共聚物树脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量为3.2重量％) 100份
[0085]稀土 P晶型成核剂(同实施例1)0.05份
[0086]芳香胺类成核剂(N，N’ - 二甲基联萘胺)0.15份
[0087][(6- (3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份
[0088]三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.2份
[0089]1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄)苯 0.2份
[0090]实施例1
[0091]组合物的原料种类和用量同实施例1，不同的是，先将成核剂、抗氧剂及10份聚丙烯无规共聚物树脂采用高速搅拌机(北京塑料机械厂生产)在25°C下进行共混，采用挤出机(德国WP公司生产)在180-240°C下造粒，得到助剂母粒，然后将该助剂母粒、色母粒添加到90份的聚丙烯无规共聚物 中继续在采用前述的造粒机造粒，将造粒后得到的产品进行性能测试，结果见表1。
[0092]实施例8
[0093]丙烯无规共聚物树脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量为3.5重量％) 100份
[0094]稀土 P晶型成核剂(同实施例1)0.02份
[0095]芳香胺类成核剂(P -萘胺)0.15份
[0096][ ^ - (3, 5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戍四醇酯 0.16份
[0097]三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.2份
[0098]硫代二丙酸双(十八)酯0.2份
[0099]色母粒(基料为聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝码的作用下的 MFR2g/10min) 2 份
[0100]实施例9
[0101]丙烯无规共聚物树脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量为3.5重量％) 100份
[0102]稀土 P晶型成核剂(同实施例1)0.134份
[0103]芳香胺类成核 剂(P -萘胺)0.15份
[0104][ ^ - (3, 5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戍四醇酯0.066份
[0105]三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.2份
[0106]硫代二丙酸双(十八)酯0.2份
[0107]色母粒(基料为聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝码的作用下的 MFR2g/10min) 2 份
[0108]对比例I
[0109]丙烯无规共聚物树脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量为3.2重量％) 100份
[0110]稀土 P晶型成核剂(同实施例1)0.2份
[0111][(6- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.3份
[0112]三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.3份
[0113]1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄)苯0.2份
[0114]色母粒(基料为聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝码的作用下的 MFR2g/10min) 2 份
[0115]对比例2
[0116]丙烯无规共聚物树脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量为3.4重量％) 100份
[0117]稀土 0晶型成核剂(同实施例1) 0.2份
[0118][(6- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份
[0119]三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.2份
[0120]硫代二丙酸双(十八)酯0.2份
[0121]色母粒(基料为聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝码的作用下的 MFR2g/10min) 3 份
[0122]对比例3
[0123]丙烯无规共聚物树脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量为3.4重量％) 100份
[0124]芳香胺类成核剂(N，N’ - 二甲基联萘胺)0.2份
[0125][(6- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份[0126]三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.2份
[0127]1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄)苯0.2份
[0128]色母粒(基料为聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝码的作用
下的 MFR 2g/10min) 2 份
[0129]对比例4
[0130]丙烯无规共聚物树脂(MFR = 0.30g/10min,乙烯含量为3.3重量％) 100份
[0131][(6- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份
[0132]三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.2份
[0133]1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄)苯 0.2份
[0134]色母粒(基料为聚丙烯，所述聚丙烯色母粒基料在230°C下、在2.16kg砝码的作用
下的 MFR 2g/10min) 2 份
[0135]表1
[0136]
【权利要求】
1.一种聚丙烯组合物，该聚丙烯组合物含有丙烯无规共聚物、抗氧剂和3晶型成核剂，其特征在于，所述3晶型成核剂含有芳香胺型成核剂和稀土 3晶型成核剂，在所述聚丙烯组合物中，相对于100重量份丙烯无规共聚物，所述抗氧剂的含量为0.5-0.8重量份，所述P晶型成核剂的含量为0.15-0.25重量份。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，相对于100重量份丙烯无规共聚物，所述抗氧剂的含量为0.6-0.7重量份，所述P晶型成核剂的含量为0.18-0.22重量份。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述芳香胺型成核剂为@-萘胺、N，N’-二甲基联萘胺和4，4’ -联萘胺中的一种或多种，优选为β-萘胺和/或N，N’ - 二甲基联萘胺。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述稀土β晶型成核剂为Y晶型喹吖啶酮或三苯二噻嗪与镧系元素形成的配合物，优选所述镧系元素镧、铈、镨、钕或铱中的一种或多种；进一步优选所述稀土 3晶型成核剂为镧、镨或铱与三苯二噻嗪形成的配合物。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物还含有色母粒，相对于100重量份丙烯无规共聚物，所述色母粒的含量为1.5-3.5重量份，优选为2-3重量份。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的组合物，其中，所述抗氧剂含有受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂和硫酯类抗氧剂。
7.根据权利要求6所述的组合物，其中，所述受阻酚类抗氧剂为[(6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2，4，6-三氧代-1, 3，5-三嗪-1, 3，5 (2H, 4H, 6H)-三基)二乙烯基二 [3_ (3, 5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙稀酸酷、1，3, 5- 二甲基-2，4, 6- 二(3，5- 二叔丁基-4-羟基苄)苯、1，3，5-三(4-叔丁基-3羟基-2，6- 二甲基苄基)_1，3，5-三嗪-2，4，6- (1H, 3H, 5H)-三酮和1，3，5- (3，5- 二叔丁基-4-羟基苄基)-均三嗪-2，4，6- (1H，3H，5H)_三酮中的一种或多种；所述亚磷酸酯类抗氧剂为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和/或季戊四醇双亚磷酸二(2，4- 二特丁基苯基)酯；所述硫酯类抗氧剂为硫代二丙酸双(十八)酯和/或硫代二丙酸二月桂酯。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述丙烯无规共聚物为乙烯和丙烯的无规共聚物，其中，以丙烯无规共聚物的重量为基准，乙烯含量为2-6重量％，优选为2.5-5.5重量％，进一步优选为3-5重量％ ;所述丙烯无规共聚物在230°C下、在2.16kg砝码的作用下的熔体质量流动速率为0.15-0.8g/10min,优选为0.2-0.6g/10min,进一步优选为0.25-0.4g/10min ;所述丙烯无规共聚物的熔融温度为130_160°C，优选为132_155°C，进一步优选为134-150°C。
9.一种聚丙烯粒料的制备方法，其特征在于，该方法包括将权利要求1-8中任意一项所述的组合物共混、造粒。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述组合物含有丙烯无规共聚物、抗氧剂、^晶型成核剂和色母粒，所述共混、造粒的方式包括(1)将部分丙烯无规共聚物、抗氧剂、^晶型成核剂进行第一阶段共混、造粒，得到助剂母粒，其中，丙烯无规共聚物:所述抗氧剂:^晶型成核剂的重量比为1:0.02-0.06:0.01-0.04 ; (2)将步骤(1)得到的助剂母粒与剩余部分丙烯无规共聚物和色母粒进行第二阶段共混、造粒，其中，丙烯无规共聚物:助剂母粒:色母粒的重量比为1:0.1-0.3:0.01-0.04。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其中，步骤(1)中的共混在高速搅拌机中进行，所述共混条件包括:共混温度为0-40°C;共混时间为1-5分钟；步骤(1)中的造粒在挤出机中进行，造粒的温度为180-240°C。
12.根据权利要求10所述的制备方法，其中，步骤(2)中的共混和造粒均在挤出机中进行，且所述共混、造粒的条件各自包括:共混造粒的温度为180-240°C，优选为200-230°C。
13.由权利要求9-12中任意一项所述的制备方法制得的聚丙烯粒料。
14.一种聚丙烯压力管道，该聚丙烯压力管道是由权利要求1-8中任意一项的组合物或权利要求13所述的聚丙烯粒料制备得到。
【文档编号】C08L23/16GK103665587SQ201210356960
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月21日 优先权日:2012年9月21日
【发明者】赵丽梅, 高志武, 于涛, 何震海, 祝景云, 李秀全 申请人:中国石油化工股份有限公司