一种丙烯共聚物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种丙烯共聚物，所述丙烯共聚物中丙烯单体的重量百分数为55

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯共聚物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种丙烯共聚物及其制备方法，涉及C08F，具体涉及丙烯和α
‑
烯烃的共聚物领域。

技术介绍

[0002]为了提高聚丙烯的加工特性，扩大聚丙烯的应用范围，通过在聚丙烯中引入共聚单体，可以改善聚丙烯的弹性优化其力学性能。传统的催化体系聚合活性高，但是共聚能力弱，共聚单体在聚合物中分散不均匀，在制备高分子量的聚合物时聚合活性会发生衰减，需要增加催化剂的用量，增加生产成本。茂金属催化体系中，聚合单体在聚合物链中分布均匀，但是在制备聚丙烯时，共聚单体具有链转移特性，会造成聚合物的分子量降低，不能实现高分子量的共聚物的合成制备，使聚合物失去理想的力学性能。
[0003]中国专利技术专利CN201310479114.4公开了一种丙烯共聚物及其制备方法，通过Ziegler
‑
Natta催化剂采用特殊的烷氧基镁组分，制备得到高熔体流动速率的丙烯共聚物，反应活性高且释放平稳、细分减少，制备的丙烯共聚物聚合分子量较小，聚合程度低。中国专利技术专利CN85101851公开了一种丙烯共聚物的生产方法，用含钛化合物和有机铝化合物的催化体系，进行多步反应，使至少有6个碳原子的乙烯基环烷聚合和使丙烯单独聚合或使丙烯与乙烯发生多步聚合，在生成的共聚物中乙烯基环烷的含量为0.05到10,000ppm，但是生产制备的丙烯共聚物由乙烯基环烷组成，刚性较高，对于韧性和弹性的性能改善效果不佳。

技术实现思路

[0004]为了提高丙烯共聚物的分子量，改善共聚体系中的催化稳定性，本专利技术的第一个方面提供了一种丙烯共聚物，所述丙烯共聚物中丙烯单体的重量百分数为55
‑
90％，α
‑
烯烃单体的重量百分数为1
‑
50％，所述α
‑
烯烃单体为包含氢的乙烯或取代基为C2‑
C
10
烷基的烯烃，所述丙烯共聚物的制备原料还包括催化剂，反应溶剂和终止试剂。
[0005]作为一种优选的实施方式，所述终止试剂为醇类试剂，反应溶剂的加入量为1
‑
2L，终止试剂的加入量为1
‑
5mL。
[0006]作为一种优选的实施方式，所述C2‑
C
10
烷基选自乙基、正丁基、异丁基、正己基中的一种。进一步优选，所述C2‑
C
10
烷基选自乙基、正丁基中的一种。
[0007]作为一种优选的实施方式，所述丙烯共聚物的玻璃化转变温度为
‑
40～
‑
10℃。
[0008]作为一种优选的实施方式，所述催化剂包括主催化剂和助催化剂，所述主催化剂的结构式为其中R2为氢或C1‑
C4的烷基，R3为C6‑
C
15
的烃基，R4为氢或
卤素，X为卤素、C1‑
C
10
烷基、C6‑
C
10
芳氧基。
[0009]作为一种优选的实施方式，所述R2选自氢、甲基、异丙基、叔丁基中的一种；所述R3选自苯基、二苯甲基中的一种；所述R4选自氢、氟、氯中的一种；所述X选自氯、甲基、苄基、苯氧基中的一种。
[0010]作为一种优选的实施方式，所述催化剂可预先分散或溶解在反应溶剂中；进一步优选，所述反应溶剂选自烷烃、芳烃、溶剂油中的一种或组合。
[0011]作为一种优选的实施方式，所述助催化剂选自烷基铝氧烷、烷基铝、氯化烷基铝、有机硼化物的组合中的一种。
[0012]作为一种优选的实施方式，所述烷基铝氧烷选自甲基铝氧烷、改性甲基铝氧烷、异丁基铝氧烷中的一种或组合。
[0013]作为一种优选的实施方式，所述烷基铝氧烷中烷基为C1‑
C6烷基中的一种或多种的组合。
[0014]作为一种优选的实施方式，所述烷基铝为三取代烷基铝，所述氯化烷基铝中氯和烷基的取代总数为三。
[0015]作为一种优选的实施方式，所述烷基铝选自三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝中的一种或组合。所述氯化烷基铝选自一氯二乙基铝、二氯一乙基铝、倍半乙基铝中的一种或组合。
[0016]作为一种优选的实施方式，所述有机硼化物选自三(五氟苯基)硼、三苯碳鎓四(五氟苯基)硼酸盐、N,N
‑
二甲基苯铵四(五氟苯基)硼酸盐中的一种或组合。
[0017]本专利技术的第二个方面提供了一种丙烯共聚物的制备方法，包括以下步骤：
[0018](1)惰性气体吹扫反应器，升温后加入反应溶剂，然后加入助催化剂，通入丙烯单体和α
‑
烯烃单体，维持体系气压，开启搅拌；
[0019](2)加入主催化剂，进行聚合反应；
[0020](3)反应后加入终止试剂终止反应，析出聚合物，将聚合物真空干燥后即得。
[0021]作为一种优选的实施方式，所述步骤2的聚合反应在溶液中、悬浮液中、液态单体中或气相中反应，在
‑
50～150℃的温度，0.1～5MPa压力范围内进行，聚合反应时间为8
‑
15min。
[0022]作为一种优选的实施方式，所述步骤1的升温温度为50
‑
150℃。
[0023]作为一种优选的实施方式，所述步骤3的真空干燥温度为70
‑
90℃，干燥时间为10
‑
15h。
[0024]具有聚合活性的催化体系由主催化剂与助催化剂共同作用。催化体系可在聚合反应体系之中原位形成，也可在进入聚合反应体系之前形成，催化体系的预活化可提高催化的聚合反应活性。
[0025]作为一种优选的实施方式，聚合反应可在反应溶剂中以均相溶液的方式进行，或以反应溶剂作为悬浮介质进行悬浮聚合，也可以在液体单体中进行，或者在气相单体中进行。
[0026]作为一种优选的实施方式，聚合反应可以间歇、多步或者连续的方式进行。连续工艺是更佳的，这种情况下聚合反应更为稳定，聚合产物更均匀。
[0027]作为一种优选的实施方式，所述助催化剂和主催化剂的加入摩尔比为(1
‑
3)：
0.01。
[0028]申请人在实验过程中发现，采用主催化剂和烷基铝氧烷共同作为催化体系，可以将丙烯和α
‑
烯烃共同聚合为高分子量的丙烯共聚物，并且当丙烯和α
‑
烯烃的加入重量比为(50
‑
99)：(1
‑
50)时，具有稳定的催化活性和聚合能力。猜测可能的原因是：主催化剂与助催化剂的催化体系共同作用催化活性较高，使得丙烯单体和α
‑
烯烃具有较高的聚合活性，并且主催化剂的分子结构较大，适当的空间位阻可以增加聚合单体的分散均匀性，从而使共聚单体含量增加时不会影响聚合活性。申请人进一步发现，助催化剂的烷基为C1‑
C6烷基时，丙烯和α
‑
烯烃的单体聚合能力可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丙烯共聚物，其特征在于，所述丙烯共聚物中丙烯单体的重量百分数为55
‑
99％，α
‑
烯烃单体的重量百分数为1
‑
50％，所述α
‑
烯烃单体为包含氢的乙烯或取代基为C2‑
C
10
烷基的烯烃，所述丙烯共聚物的制备原料还包括催化剂，反应溶剂和终止试剂。2.根据权利要求1所述丙烯共聚物，其特征在于，所述丙烯共聚物的玻璃化转变温度为
‑
40～
‑
10℃。3.根据权利要求1所述丙烯共聚物，其特征在于，所述催化剂包括主催化剂和助催化剂，所述主催化剂的结构式为其中R2为氢或C1‑
C4的烷基，R3为C6‑
C
15
的烃基，R4为氢或卤素，X为卤素、C1‑
C
10
烷基、C6‑
C
10
芳氧基。4.根据权利要求3所述丙烯共聚物，其特征在于，所述R2选自氢、甲基、异丙基、叔丁基中的一种；所述R3选自苯基、二苯甲基中的一种；所述R4选自氢、氟、氯中的一种；所述X选自氯、甲基、...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖恒，刘阳，苑仁旭，郑亚尚，钟毅，
申请(专利权)人：广东新华粤钰晟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：