聚丙烯及其制备方法技术

聚丙烯，其包含的二甲苯可溶部分是以聚合物和可溶部分的重量计1.5重量％或者更低，其中所述聚丙烯的熔体流动速率是50g/10min‑500g/10min和挠曲模量是1780MPa‑2200MPa。所述聚丙烯优选由丙烯与固体镁/钛催化剂组分接触来制备，所述催化剂组分已经用具有令人期望的溶解度参数的溶剂洗涤了至少一次。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚丙烯及其制备方法优先权本申请要求2017年12月19日提交的美国临时申请No.62/607419的优先权和权益，其通过引用并入本文。专利
本专利技术涉及聚丙烯，并且具体地涉及高立构规整性聚丙烯及其制备方法。背景为了实现模塑聚丙烯制品的厚度(重量)降低和强度增加，需要可以以高收率来生产表现出高立构规整性的聚丙烯的固体镁/钛基催化剂化合物或者“固体催化剂组分”。例如，JP-A-2013-018865公开了生产固体催化剂组分的方法，其使镁化合物、卤化四价钛化合物和给电子体化合物在惰性烃化合物溶剂存在下彼此接触，来发生反应，随后是将所形成的固体产物用烃化合物溶剂洗涤的步骤，其中将所述固体产物用烃化合物溶剂(其包括含卤素的烃化合物)洗涤至少一次。近几年，为了获得制造大的模塑产品所需的高物理强度，需要能够生产表现出高的立构规整性和高刚度的聚丙烯的固体催化剂组分。然而，根据上述方法，因为具有低的立体定向性的钛物质经常保留在固体催化剂组分中，因此可能难以实现高立构规整性和高刚度二者，尽管在某些程度上改进了所形成的聚合物的立构规整性。所以，需要进一步的改进。具体地，需要能够生产表现出高立构规整性和高刚度二者的聚丙烯的用于丙烯聚合的固体催化剂组分。本专利技术人已经发现上述问题可以如下来解决：在丙烯聚合中使用独特的镁/钛催化剂，来实现所形成的聚丙烯中的令人期望的性能。概述公开了聚丙烯，其包含(或者由以下组成，或者基本上由以下组成)以聚合物和可溶部分的重量计1.5或者1.2或者1.0或者0.8重量％或者更低的二甲苯可溶部分，其中所述聚丙烯的熔体流动速率在50或者80或者100或者140g/10min到220或者300或者400或者500g/10min的范围内和挠曲模量是1780MPa-2200MPa。在任何实施方案中，所述聚丙烯是以这样的方法生产的，所述方法包括(或者由以下组成，或者基本上由以下组成)将丙烯和固体镁/钛催化剂组分合并。在任何实施方案中，所述固体镁/钛催化剂组分包含1.6wt％或者更低的钛。在任何实施方案中，所述固体镁/钛催化剂组分是通过这样的方法制备的，所述方法包括(或者由以下组成，或者基本上由以下组成)使镁化合物、卤化钛化合物和一种或多种内给电子体化合物彼此接触来发生反应和形成反应产物；和将反应产物用第一惰性有机溶剂洗涤一次或多次来产生第一中间体产物，其中所述第一有机溶剂不具有与卤化钛化合物的反应性，并且溶解度参数(SP)是8.0-9.0。在任何实施方案中，所述方法进一步包括(或者由以下组成，或者基本上由以下组成)将第一中间体产物用第二惰性有机溶剂洗涤一次或多次来产生第二中间体产物，其中所述第二惰性溶剂包含烃化合物和不具有与卤化钛化合物的反应性，但是SP大于9.0。在任何实施方案中，所述方法进一步包括(或者由以下组成，或者基本上由以下组成)将第二中间体产物用第三惰性有机溶剂洗涤一次或多次，从而产生固体镁/钛催化剂组分，所述第三惰性有机溶剂不具有与卤化钛化合物的反应性，并且SP小于8.0。详述本文公开的聚丙烯优选是通过使用固体“镁/钛”催化剂组分的方法生产的，所述“镁/钛”催化剂组分是通过这样的方法制备的，所述方法使用具有如所限定的特定的溶解度参数的有机烃溶剂的各种提取或者“洗涤”步骤，从而令人期望地除去未与形成固体催化剂组分的其他组分反应钛物质例如氯化钛。这产生了具有低二甲苯可溶含量的聚丙烯(无规立构聚丙烯)。例如，可以发生下面的反应和洗涤步骤：·使镁化合物、卤化钛化合物和一种或多种内给电子体化合物在惰性有机溶剂存在下彼此接触，来发生反应和形成反应产物；·将所形成的反应产物用“第一惰性有机溶剂”洗涤来形成中间体产物，所述“第一惰性有机溶剂”不具有与卤化钛化合物的反应性，并且SP是8.0-9.0；·将所形成的中间体产物(其由于第一洗涤而具有减少量的卤化钛化合物)用“第二惰性有机溶剂”洗涤一次或多次，所述“第二惰性有机溶剂”包含烃化合物和不具有与卤化钛化合物的反应性，但是SP大于9.0；和·将所形成的产物用“第三惰性有机溶剂”洗涤一次或多次，所述“第三惰性有机溶剂”不具有与卤化钛化合物的反应性，并且SP小于8.0。如本文所用的，“洗涤(wash)”或“洗涤(washing)”包括将固体和/或凝胶暴露于溶剂一次或多次和除去溶解的溶剂部分。“洗涤”包括例如在溶剂存在下搅拌固体和使得剩余固体沉淀，然后滗析溶剂或者过滤整个混合物和重复(如果需要的话)；并且还包括这样的方法如在过滤器或者玻璃熔料(frit)上将溶剂倾倒到固体上一次或多次来提取可溶物质，或者索氏(Soxhlet)提取，或者化学领域已知的其他提取技术。用于生产用于本文所述的丙烯聚合的固体催化剂组分的方法中的镁化合物可以是选自二烷氧基镁、二卤化镁、烷氧基卤化镁等的一种或多种镁化合物。在这些镁化合物中，二烷氧基镁和二卤化镁是优选的。二烷氧基镁和二卤化镁的具体实例包括二甲氧基镁，二乙氧基镁，二丙氧基镁，二丁氧基镁，乙氧基甲氧基镁，乙氧基丙氧基镁，丁氧基乙氧基镁，二氯化镁，二溴化镁，二碘化镁等。在这些中，二乙氧基镁和二氯化镁是特别优选的。用于生产用于本文所述的丙烯聚合的固体催化剂组分的方法中所包括的第一步骤中的卤化钛化合物没有特别限制。优选的是卤化钛化合物是选自下面的通式(1)所示的卤化钛和烷氧基卤化钛的一种或多种化合物：Ti(OR1)rX4-r，(1)其中R1是具有1-4个碳原子的烷基，X(独立地)是卤素原子(例如氯原子、溴原子或者碘原子)，和“r”是整数0-3，条件是当存在多个—OR1基团时，多个—OR1基团是彼此相同或者不同的。卤化钛化合物的实例包括四卤化钛例如四氯化钛，四溴化钛和四碘化钛，和烷氧基卤化钛例如甲氧基三氯化钛，乙氧基三氯化钛，丙氧基三氯化钛，正丁氧基三氯化钛，二甲氧基二氯化钛，二乙氧基二氯化钛，二丙氧基二氯化钛，二正丁氧基二氯化钛，三甲氧基氯化钛，三乙氧基氯化钛，三丙氧基氯化钛和三正丁氧基氯化钛。在这些中，四卤化钛是优选的，和四氯化钛是特别优选的。这些四价钛化合物可以单独使用或者组合使用。其用于生产用于本文所述的丙烯聚合的固体催化剂组分的方法中所包括的第一步骤中的内给电子体化合物可以是选自有机化合物的已知的化合物，其包括两个或者更多个给电子体位点，例如羟基(—OH)，羰基(—C(O))，醚连接基(—OR)，氨基(—NH2，—NHR或者—NHRR’)，氰基(—CN)，异氰酸酯基(—N＝C(O))，和酰胺连接基(—C(O)NH—或者—C(O)NR—)，并且不包括硅。羰基(—C(O)—)包括醛基(—C(O)H)，羧基(—C(O)OH)，酮基(—C(O)R)，碳酸酯基团(—C(O)O—)，酯连接基(—C(O)OR)，氨基甲酸酯连接基(—NH-C(O)O—)等，其中“R”是烷基或者芳基。在这些中，酯化合物例如聚羧酸酯和醚化合物例如二醚和醚碳酸酯是优选。这些内给电子体化合物可以单独使用或者组合使用。...

【技术保护点】
1.聚丙烯，其包含以聚合物和可溶部分的重量计1.5重量％或者更低的二甲苯可溶部分，其中所述聚丙烯的熔体流动速率是50g/10min-500g/10min和挠曲模量是1780MPa-2200MPa。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171219 US 62/607,4191.聚丙烯，其包含以聚合物和可溶部分的重量计1.5重量％或者更低的二甲苯可溶部分，其中所述聚丙烯的熔体流动速率是50g/10min-500g/10min和挠曲模量是1780MPa-2200MPa。


2.权利要求1的聚丙烯，其是在包括将丙烯和固体镁/钛催化剂组分合并的方法中生产的。


3.权利要求2的聚丙烯，其中所述固体镁/钛催化剂组分包含1.6wt％或者更低的钛。


4.权利要求1的聚丙烯，其全同立构五单元组水平是至少95％。


5.权利要求1的聚丙烯，其中所述固体镁/钛催化剂组分是由包括以下的方法制备的：
a)使镁化合物、卤化钛化...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·S·爱德华兹，C·G·保肖，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US