一种超高分子量聚α-烯烃的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超高分子量聚α

【技术实现步骤摘要】
一种超高分子量聚
α
‑
烯烃的制备方法


[0001]本专利技术属于烯烃聚合
，具体涉及一种超高分子量聚α
‑
烯烃的制备方法。

技术介绍

[0002]自1979年美国Conoco公司生产的油品减阻剂成功应用于阿拉斯加原油输送管道以来，减阻剂的发展极为迅猛。在国内外研究者们近50年对油品减阻剂的研究过程中，人们发现高分子量的油溶性聚α
‑
烯烃是减阻性能最好的减阻聚合物。它是一种非极性高聚物，可以快速溶于油品中，其在油流中呈梳状结构，可以有效降低油品在湍流状态时的流动阻力。一般地，聚α
‑
烯烃的分子量越高，减阻剂的减阻率越高，可以更好的缓解油品流动阻力，但其生产条件很难控制，需要严格的无水无氧条件。
[0003]超高分量是指平均分子量在300万(ISO标准)以上的线性结构聚烯烃，或平均分子量在150万(ASTM标准)以上的线性结构聚烯烃。生产超高分子量聚α
‑
烯烃的聚合方法有本体法和淤浆聚合法，一般采用本体法，但本体法所得聚合物为大块状，后期需要在低温下研磨成细小颗粒，工序多，耗能也大。
[0004]CN105330872A公开了一种减阻剂浆液的制备方法，该专利技术利用淤浆聚合法，以硅油为溶剂，合成聚α
‑
烯烃。催化体系可以为Ziegler
‑
Natta型或茂金属或非茂金属型。但所得到的聚合物配制的减阻剂减阻率达到40％，减阻率较低。
[0005]2018年，中国石油大学(博士学位论文《淤浆聚合法油溶性减阻剂制备及应用技术研究》)利用淤浆聚合法制备了适用于原油和成品油的油溶性减阻剂，并进行了应用研究。但是其关键组分聚α
‑
烯烃的重均分子量最高达到400万，分子量偏低。
[0006]聚α
‑
烯烃的分子量越高，减阻剂的减阻性能越好，但是分子量过高，会降低减阻剂在油品中的溶解度，从而降低减阻性能。一般地，聚α
‑
烯烃的分子量控制在600万到1000万之间。得到高分子量的聚合物需要极其苛刻的体系条件，如水分含量控制在25ppm以下。
[0007]因此，开发一种超高分子量聚α
‑
烯烃的制备方法，对于油品减阻剂的应用具有重要意义。

技术实现思路

[0008]专利技术目的：本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种超高分子量聚α
‑
烯烃的制备方法。本专利技术利用粒度小于50μm的含有特殊内给电子体的高活性Ziegler
‑
Natta催化剂，在对反应惰性的硅油溶剂中反应，得到悬浮于硅油溶剂的聚α
‑
烯烃小颗粒，过滤后得到白色松散状态的超高分子量聚α
‑
烯烃，可作为主剂用于配制减阻性能优异的油品减阻剂。
[0009]技术方案：本专利技术的目的通过下述技术方案实现：
[0010]本专利技术提供了一种超高分子量聚α
‑
烯烃的制备方法，以α
‑
烯烃中的一种或几种作为聚合单体，在催化剂作用下，于
‑
30～30℃的条件下进行聚合反应；
[0011]所述催化剂包括主催化剂、助催化剂和外给电子体；
[0012]所述主催化剂为一种固体催化剂组分，所述固体催化剂组分包括镁、钛、氯和内给电子体，四者质量比为1：10～100：20～400：1～5；
[0013]所述内给电子体含有选自下述通式Ⅰ中的至少一种二元醇酯化合物：
[0014][0015]其中，
[0016]R1和R2相同或不同，选自取代或未取代的C1‑
C
20
的直链烷基、支链烷基、环烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烯烃基或稠环芳基；
[0017]A选自碳原子数为1～20的烷基、环烷基或芳基的二价撑基；二价撑基任选地被C1‑
C
20
的直链或支链烷基取代，其中二价撑基及其取代基中的碳原子或/和氢原子任选地被氮、氧、硫、硅、磷或卤素取代，二价撑基上的取代基任选地任意键接成饱和/或不饱和的一个或多个环。
[0018]如：2,4
‑
戊二醇二苯甲酸酯、3,5
‑
庚二醇二苯甲酸酯、4
‑
乙基
‑
3,5庚二醇二苯甲酸酯、3,5
‑
庚二醇二对甲基苯甲酸酯、3,5
‑
庚二醇二邻甲基苯甲酸酯、3,5
‑
庚二醇二对氯苯甲酸酯、3,5
‑
庚二醇二邻氯苯甲酸酯、3,5
‑
庚二醇二对甲氧基苯甲酸酯、3,5
‑
庚二醇二邻甲氧基苯甲酸酯、3,5
‑
庚二醇二间甲氧基苯甲酸酯、2
‑
甲基
‑
3,5
‑
庚二醇二苯甲酸酯、4
‑
甲基
‑
3,5
‑
庚二醇二苯甲酸酯、6
‑
甲基
‑
3,5
‑
庚二醇二苯甲酸酯、4
‑
乙基
‑
3,5
‑
庚二醇二苯甲酸酯、5
‑
乙基
‑
3,5
‑
庚二醇二苯甲酸酯、4
‑
丙基
‑
3,5
‑
庚二醇二苯甲酸酯、4
‑
丁基
‑
3,5
‑
庚二醇二苯甲酸酯、2,4
‑
二甲基
‑
3,5
‑
庚二醇二苯甲酸酯、2,6
‑
二甲基
‑
3,5
‑
庚二醇二苯甲酸酯、4,4
‑
二甲基
‑
3,5
‑
庚二醇二苯甲酸酯、6，6
‑
二甲基
‑
3,5
‑
庚二醇二苯甲酸酯、4,6
‑
二甲基
‑
3,5
‑
庚二醇二苯甲酸酯、4,4
‑
二甲基
‑
3,5
‑
庚二醇二苯甲酸酯、6,6
‑
二甲基
‑
3,5
‑
庚二醇二苯甲酸酯、2
‑
甲基
‑4‑
乙基
‑
3,5
‑
庚二醇二苯甲酸酯、4
‑
甲基
‑4‑
乙基
‑
3,5
‑
庚二醇二苯甲酸酯、2
‑
甲基
‑4‑
丙基
‑
3,5
‑
庚二醇二苯甲酸酯、4
‑
甲基
‑4‑
丙基
‑
3,5<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高分子量聚α
‑
烯烃的制备方法，其特征在于，以α
‑
烯烃中的一种或几种作为聚合单体，在催化剂作用下，于
‑
30～30℃的条件下进行聚合反应；所述催化剂包括主催化剂、助催化剂和外给电子体；所述主催化剂为一种固体催化剂组分，所述固体催化剂组分包括镁、钛、氯和内给电子体，四者质量比为1：10～100：20～400：1～5；所述内给电子体含有选自下述通式Ⅰ中的至少一种二元醇酯化合物：其中，R1和R2相同或不同，选自取代或未取代的C1‑
C
20
的直链烷基、支链烷基、环烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烯烃基或稠环芳基；A选自碳原子数为1～20的烷基、环烷基或芳基的二价撑基；二价撑基任选地被C1‑
C
20
的直链或支链烷基取代，其中二价撑基及其取代基中的碳原子或/和氢原子任选地被氮、氧、硫、硅、磷或卤素取代，二价撑基上的取代基任选地任意键接成饱和/或不饱和的一个或多个环；所述助催化剂为烷基铝化合物，其通式为R
m
R
’
n
AlX3‑
m
‑
n
，其中R和R
’
选自氢、C1‑
C
20
的烷基；X为卤素，m选自0、1、2或3，n选自0、1、2或3。所述外给电子体选自有机硅氧烷；所述主催化剂(以钛计)：助催化剂(以铝计)：外给电子体(以硅计)摩尔比为1：10～500：0～500。2.根据权利要求1所述的超高分子量聚α
‑
烯烃的制备方法，其特征在于，所述有机硅氧烷选自环己基甲基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅、苯基三乙氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、二丙基二甲氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、二苯基二甲基硅烷、四乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的超高分子量聚α
‑
烯烃的制备方法，其特征在于，所述烷基铝化合物选自三乙基铝、三丙基铝、三正丁基铝、三异丁基铝、三正辛基铝、一氢二乙基铝、一氢二异丁基铝、一氯二乙基铝、一氯二异丁基铝、倍半乙基氯化铝或二氯乙基铝中的一种或多种；优选三乙基铝和/或三异丁基铝。4.根据权利要求1所述的超高分子量聚α
‑
烯烃的制备方法，其特征在于，所述二元醇酯化合物选自2,4
‑
戊二醇二苯甲酸酯、2,4
‑
戊二醇二对甲基苯甲酸酯、2,4
‑
戊二醇二对乙基苯甲酸酯、2,4
‑
戊二醇二对丙基苯甲酸酯、2,4
‑
戊二醇二对正丁基苯甲酸酯、2,4

【专利技术属性】
技术研发人员：田海雯，高明智，高佳，肖钤，
申请(专利权)人：金浦新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：