【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种树脂及其制备方法，特别是涉及一种粘土增强的聚丙烯釜内合金 及其制备方法。
技术介绍
粘土是一类价廉易得、由纳米片层通过范德华力结合的天然矿物质，因其能够在 较少添加量下(一般添加量为3 5% )即可全面提升聚合物性能，因此成为以增强、增刚 及提高耐热性能和阻隔性能为目的的聚合物纳米改性剂。近年来，随着聚丙烯及其共聚物的消费量日益增加，对其性能的要求也不断提高。 结合粘土的改性研究是最有希望获得高性能聚丙烯树脂的方法之一，这也使之成为聚丙烯 改性领域的研究热点之一。其中，聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料在汽车塑料中已显示出巨 大的应用潜力。在制备粘土增强聚丙烯及共聚物树脂的众多方法中，原位聚合技术被认为是最行 之有效的方法之一。该技术是通过富集于粘土片层之间的聚烯烃过渡催化剂的催化活性 中心催化丙烯单体聚合反应，避免了由聚丙烯和蒙脱土极性差异而导致的热力学的苛刻要 求，进而成功制备纳米增强聚丙烯树脂。同时，原位聚合技术允许在复合过程中对聚丙烯 基体进行分子设计，因此不但可以通过改变聚烯烃催化剂或共聚合反应灵活调节聚丙烯组 成与结构，获得基体性质不同的纳...
【技术保护点】
粘土增强的聚丙烯釜内合金，包括粘土、均聚聚丙烯树脂和乙烯－α烯烃无规共聚物。
【技术特征摘要】
1.粘土增强的聚丙烯釜内合金，包括粘土、均聚聚丙烯树脂和乙烯_α烯烃无规共聚物。2.根据权利要求1所述的聚丙烯釜内合金，其特征在于所述粘土增强的聚丙烯釜内 合金是由粘土与均聚聚丙烯树脂和乙烯-α烯烃无规共聚物组成。3.根据权利要求1所述的聚丙烯釜内合金，其特征在于所述均聚聚丙烯树脂选自等 规聚丙烯、间规聚丙烯和无规聚丙烯树脂中的至少一种；所述乙烯_α烯烃无规共聚物中， α烯烃选自丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯和1-辛烯中的至少一种；所述均聚聚丙烯树脂与所述乙烯-α烯烃共聚物的质量百分比为40.0 99.0 1.0 60.0;所述α-烯烃占所述乙烯-α烯烃共聚物的质量百分含量为 0. 5-80. 0% ；所述粘土占所述粘土增强的聚丙烯釜内合金的质量百分含量为0. 01-25%，优 选 0. 02-5%。4.根据权利要求1或2所述的多相共聚聚丙烯釜内合金，其特征在于所述粘土增强 的聚丙烯釜内合金的颗粒表观形态为球形，粒径大小为10 10000 μ m ；所述粘土在所述聚 丙烯釜内合金中以剥离的片层形式存在。5.一种制备权利要求1-3任一所述粘土增强的聚丙烯釜内合金的方法，包括如下步骤1)将丙烯单体、烯烃单体与纳米粘土负载过渡金属催化剂、助催化剂和氢气在有机溶 剂中进行淤浆聚合反应；或者，将丙烯单体与纳米粘土负载过渡金属催化剂、助催化剂和氢气进行本体聚合反应；2)向所述步骤1)的反应体系中通入氢气，加入乙烯和α-烯烃单体，于有机溶剂中进 行淤浆聚合反应，得到所述由粘土与组分C组成的粘土增强的聚丙烯共聚物树脂；或者，向所述步骤1)的反应体系中加入乙烯和α-烯烃单体，并通入氢气，进行气相聚 合反应，得到所述粘土增强的聚丙烯釜内合金。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述烯烃单体选自乙烯、1-丁烯、1-己 烯、1-辛烯、1，3_ 丁二烯和异戊二烯中的至少一种；所述α烯烃选自丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯和1-辛烯中的至少一种； 所述助催化剂选自烷基铝或烷氧基铝化合物，优选三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝或 甲基铝氧烷；所述聚合反应选用下述有机溶剂中的至少一种作为反应介质碳原子数为5 10的烷 烃、碳原子数为6-8的芳香烃；其中，所述碳原子数为5 10的烷烃优选庚烷和己烷，所述 碳原子数为6-8的芳香烃优选甲苯。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于所述步骤1)中，反应体系中还加入给 电子体；所述给电子体为结构通式为R4_nSi (OR' )n的化合物，其中，1彡η彡3，R与R'均 选自烷基、环烷基和芳基中的任意一种，优选二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、甲 基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷或甲基环己烯二甲氧基硅烷。8.根据权利要求5-7任一所述的方法，其特征在于所述步骤1)中，助催化剂中铝 元素与粘土负载过渡金属催化剂中过渡金属元素的摩尔比为1 5000 1，优选10 2000 1 ；所述给电子体与所述助催化剂中铝元素的摩尔比为0. 01-1. 0，优选0. 05-0. 5 ；氢气的加入量占丙烯单体的0. 001% -0. 5%，优选0. 005% -0. 1% ；烯烃单体的加入量占丙烯单体的0. 5 40. 0%，优选1. 0 15. 0% ；所述步骤2)中，乙烯的加入量占乙烯和α-烯烃总重的1.0-100.0 %，优选 20. 0-50. 0% ；氢气的加入量占乙烯和α-烯烃总重的0-5.0%，优选0.02-0. 15% ；9.根据权利要求5-8任一所述的方法，其特征在于所述步骤1)中，淤浆聚合反应和 本体聚合反应的温度为30°C 90°C，优选40°C 80°C，反应的时间为0. 05 10. 0小时， 优选0. 1 2.0小时；所述步骤幻中，淤浆聚合反应或气相聚合反应的温度为60°C 120 V，优选75 V 950C ；反应的时间为0. 1 10. 0小时，优选0. 05 2. 0小时。10.根据权利要求5-9任一所述的方法，其特征在于所述粘土负载过渡金属催化剂是 由粘土催化剂载体、过渡金属化合物和金属化合物组成；所述粘土催化剂载体由粘土矿物质与反应性二氧化硅组成；其中，所述粘土矿物质选 自蒙脱土、云母、蛭石和经有机插层剂改性的粘土矿物质中的至少一种；所述粘土矿物质与 所述反应性二氧化硅的质量份数比为80-99. 5 0.5-20，优选15-19 0. 5_4 ；所述粘土 矿物质中，阳离子交换容量为80-120!^(1/10(^，所述粘土矿物质中吸附的阳离子为妝+、1(+、 Ca2+、H+或Li+ ；所述粘土类矿物质的比表面积为10-700m2/g，平均孔径为5_50纳米，孔容为 0. 05-500cm3/g ；所述粘土矿物质的片层间距为1. 0-5. 0纳米；所述反应性二氧化硅的平均 粒径为5-100纳米；所述过渡金属化合物选...
【专利技术属性】
技术研发人员：董金勇，秦亚伟，黄英娟，牛慧，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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