通过共聚的方法在PP分子链上引入柔性链节可以提高PP改性料的冲击强度。日前世界上广泛采用的Unipol、Spheripol生产技术都是按照这一思路开发出来的。
通过共聚方法把PP分子链与乙烯/丙烯无规共聚分子链相连接,同时在PP分子链中还分散着一定量的E/P无规共聚分子链,即共聚物中不仅有立构规整的PP分子链,它提供了PP改性料的刚性和硬度。而且也有E/P无规共聚物分子链,它与EPR的分子结构很类似,有助于提高冲击强度。
(1)浆液法(Slurry)工艺
该工艺采用多釜串联方式来控制产物中E/P橡胶的含量和浆液的黏度,从而保证产品有较高的熔体流动性和冲击强度。工艺流程首先是使丙烯在第一、第二釜中进行均聚,然后蒸去未反应的丙烯单体,并在第三釜中加入乙烯一丙烯混合物。带有活性链端的均聚物被送人第三釜后,就会在活性链端上生长出E/P无规共聚物分子链。经闪蒸去未反应的单体后,浆液被送入第四釜,同时在第四釜中通人乙烯单体。乙烯单体就会在活性链上继续生长,最终形成分子链上既有聚丙烯链,又有聚乙烯链和E/P无规共聚物链的嵌段共聚物。通过调节乙烯和丙烯的用量比及其他工艺条件,可以控制嵌段共聚物的序列结构,从而得到不同性能的嵌段共聚物。
(2)Unipol气相法工艺
Unipol工艺是一种无溶剂工艺,不需要繁杂的后处理工序和设备,一般只需要两个反应器系统,因此比浆液法工艺流程简单,生产成本低。工艺流程是把第一流化床反应器中生产的均聚物(链端仍有催化活性)送入第二流化床反应器,同时通人乙烯、丙烯两种单体。两种单体扩散到均聚物粒子表面上,通过共聚形成E/P无规共聚物。通过加氢可以调节这种无规共聚
物的分子量,从而控制最终产品的质量。用Unipol工艺生产的洗衣机内桶用PP改性料中,E/P无规共聚物相的分布均匀,产品的冲击强度高。
(3)液气相混合工艺
首先在环管式反应器中进行液相反应制得均聚物,再进入气相反应器,并同时通人乙烯和丙烯的混合气,进行共聚反应生产出共聚物。用氢气来调节共聚物的分子量。