丙烯-乙烯无规共聚物制造技术

本发明专利技术涉及一种用于高透明度注射的丙烯

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】丙烯
‑
乙烯无规共聚物


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本公开基于分别于2019年6月11日和2020年6月10日提交的韩国专利申请10
‑
2019
‑
0068772号和10
‑
2020
‑
0070125号，并要求它们的优先权，它们的公开内容以引用的方式特此全文并入本文中。
[0003]本专利技术涉及一种丙烯
‑
乙烯无规共聚物。

技术介绍

[0004]聚丙烯树脂是一种通用树脂，其易于加工且具有优异的成本性质，因此具有广泛的用途，准确地说替代了诸如玻璃、木材、纸张、金属等常规材料，也可应用于甚至包括工程塑料在内的其他塑料制品领域。
[0005]近来，研究了一种丙烯与乙烯或丁烯无规共聚的方法或三元共聚的方法，用于生产要求透明度的注射成型制品。其中，已知的是具有较高乙烯含量的丙烯作为最大的透明度因素更为有效。然而，与传统均聚聚丙烯相比，无规共聚的聚丙烯的结晶度随着乙烯(聚合物的共聚单体)含量的增加而降低。因此，在无规共聚的聚丙烯中，刚性和冲击强度之间无法保持平衡，或者难以确保加工稳定性。
[0006]另一方面，聚丙烯聚合催化剂主要分为Ziegler
‑
Natta型催化剂和茂金属型催化剂。由于Ziegler
‑
Natta催化剂是一种多位点催化剂(其中混合了多个活性中心)，因此其特征是分子量分布较宽。此外，在使用Ziegler
‑r/>Natta催化剂的情况下，存在一个问题，即由于共聚单体的组成分布不均匀，在确保所需物理性质方面存在限制。特别是，当在Ziegler
‑
Natta催化剂(Z/N，ziegler
‑
natta)的存在下与乙烯进行无规共聚以确保透明度时，乙烯的可聚合性非常高，因此它是一种非均匀聚合物，即其中乙烯聚合物形成为丙烯聚合物之间的嵌段，而非重复结构的聚合物。因此，在使用Ziegler
‑
Natta催化剂用于乙烯的无规共聚的情况下，物理性质极大降低，并且存在挥发性有机化合物(VOC)的释放较高的问题。
[0007]然而，茂金属催化剂包含以过渡金属化合物作为主要成分的主催化剂和以铝作为主要成分的有机金属化合物的助催化剂的组合。这种催化剂是单位点催化剂，它是一种均相复合催化剂，并且由于单位点特性，提供了具有窄分子量分布和共聚单体均匀组成分布的聚合物。此外，通过改变催化剂的配体结构和聚合条件，可控制与所得聚合物有关的各种性质，如立构规整性、共聚性质、分子量或结晶度。
[0008]特别是，使用Ziegler
‑
Natta催化剂的产品是各种商用聚丙烯的主流产品。近来，由于环境意识的变化，许多产品组寻求减少挥发性有机化合物(VOCs)的产生。因此，作为用于食品容器的生态友好材料，正在加速向聚丙烯树脂产品(具有低气味和低洗脱性的使用茂金属催化剂)的转化。
[0009]然而，当使用常规茂金属催化剂生产聚丙烯时，使用常规茂金属催化剂制备的聚丙烯的熔点低于使用Ziegler
‑
Natta催化剂制备的聚丙烯。于是，在使用传统茂金属催化剂的情况下，增加作为共聚单体的乙烯含量存在限制。因此，在注射产品中，很难在降低结晶
度的同时实现高透明度。
[0010]因此，需要开发一种通过使用茂金属基催化剂来最大化乙烯含量以及实现低总挥发性有机化合物排放(TVOC)，从而生产用于注射产品的高透明度聚丙烯的方法。

技术实现思路

[0011]技术问题
[0012]在本公开中，提供一种用于高透明度注射用丙烯
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乙烯无规共聚物，其使用高共聚单体含量，同时产生低总挥发性有机化合物排放(TVOC)。
[0013]技术方案
[0014]在本公开中，提供一种丙烯
‑
乙烯无规共聚物，其满足以下条件：熔点(Tm)为125℃或更高，乙烯含量为4.0重量％或更多，结晶温度(Tc)为75℃或更低，且熔融指数(MI
2.16
，在230℃、2.16kg载荷时测定的熔融指数)为16g/min至22g/min。
[0015]丙烯
‑
乙烯无规共聚物可具有的熔点(Tm)为125℃至150℃，乙烯含量为4.0重量％至5.5重量％，且结晶温度(Tc)为65℃至75℃。
[0016]此外，丙烯
‑
乙烯无规共聚物可具有的二甲苯可溶物含量(X.S)为1.0重量％或更少。
[0017]此外，丙烯
‑
乙烯无规共聚物可具有根据美国测试和材料协会ASTM 1003方法测得为7.5％或更低的雾度，和根据VDA 277方法测量为70ppm或更少的总挥发性有机化合物排放(TVOC)。
[0018]同时，所述丙烯
‑
乙烯无规共聚物可通过在包含以下化学式1的茂金属化合物的催化剂组合物的存在下共聚丙烯单体和乙烯共聚单体来制备：
[0019][化学式1][0020][0021]化学式1中，
[0022]M是第4族过渡金属，
[0023]X1和X2为彼此相同或不同，并且各自独立地为卤素，
[0024]R1和R2为彼此相同或不同，并且各自独立地为C1‑
20
烷基、C2‑
20
烯基、C2‑
20
烷氧基烷基、C6‑
20
芳基、C7‑
40
烷基芳基或C7‑
40
芳基烷基，
[0025]R3至R6为彼此相同或不同，并且各自独立地为C1‑
20
烷基，
[0026]R7是具有取代基或不具有取代基的C6‑
20
芳基，且
[0027]R8是C1‑
20
烷基。
[0028]此处，在化学式1中，R1和R2可各自独立地为C1‑8直链或支链烷基，或C2‑
12
直链或支链烷氧基烷基。特别是，R1和R2可彼此独立地为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁
基、己基或叔丁氧基己基。
[0029]化学式1中，R3至R6可各自独立地为C1‑6直链或支链烷基，或C1‑3直链或支链烷基。特别是，R3至R6可各自独立地为甲基、乙基、丙基或异丙基，优选甲基。
[0030]此外，在化学式1中，M可优选锆(Zr)或铪(Hf)。
[0031]化学式1中，R7可以为苯基、取代有C1‑6直链或支链烷基的苯基、萘基或取代有C1‑6直链或支链烷基的萘基。具体而言，R7的苯基或萘基中的一个或两个或更多个氢可被C1‑6直链或支链烷基取代。例如，R7的苯基或萘基中的一个或两个或更多个氢可分别被甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基或叔丁基取代。
[0032]此外，在化学式1中，R8可以是C1‑6直链或支链烷基，或C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种丙烯
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乙烯无规共聚物，其中，所述共聚物的熔点(Tm)为125℃或更高，乙烯含量为4.0重量％或更多，结晶温度(Tc)为75℃或更低，且熔融指数(MI
2.16
，在230℃、2.16kg载荷时测定的熔融指数)为16g/min至22g/min。2.如权利要求1所述的丙烯
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乙烯无规共聚物，其中熔点(Tm)为125℃至150℃。3.如权利要求1所述的丙烯
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乙烯无规共聚物，其中乙烯含量为4.0重量％至5.5重量％。4.如权利要求1所述的丙烯
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乙烯无规共聚物，其中结晶温度(Tc)为65℃至75℃。5.如权利要求1所述的丙烯
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乙烯无规共聚物，其中二甲苯可溶物含量(X.S)为1.0重量％或更少。6.如权利要求1所述的丙烯
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乙烯无规共聚物，其中根据美国测试和材料协会ASTM 1003方法测得的雾度为7.5％或更低。7.如权利要求1所述的丙烯
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乙烯无规共聚物，其中根据VDA 277方法测量的总挥发性有机化合物(TVOC)排放为70ppm或更少。8.如权利要求1所述的丙烯
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乙烯无规共聚物，其中所述丙烯
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乙烯无规共聚物是通过在包含以下化学式1的茂金属化合物的催化剂组合物的存在下共聚丙烯单体和乙烯共聚单体制备的：[化学式1]化学式1中，M是第4族过渡金属，X1和X2为彼此相同或不同，并且各...

【专利技术属性】
技术研发人员：金炳奭，李仁羡，金祏焕，李定鋺，权桐贤，金世英，朴喜广，芮志和，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：