【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共聚物树 脂及其制备方法。
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 5wt% )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...
【技术保护点】
粘土增强的聚丙烯共聚物树脂，包括粘土与聚丙烯无规共聚物树脂。
【技术特征摘要】
1.粘土增强的聚丙烯共聚物树脂，包括粘土与聚丙烯无规共聚物树脂。2.根据权利要求1所述的树脂，其特征在于所述粘土增强的聚丙烯共聚物树脂是由 粘土与聚丙烯无规共聚物树脂组成。3.根据权利要求1或2所述的树脂，其特征在于所述聚丙烯无规共聚物树脂中，无规 共聚的单体选自α-烯烃、降冰片烯、异戊二烯、烷基苯乙烯和二烯基苯中的至少一种；所 述共聚单体在所述聚丙烯无规共聚物树脂中所占摩尔百分比为0. 01 10. 0% ；所述粘土 占所述粘土增强的聚丙烯共聚物树脂的质量百分含量为0. 01-25%，优选0. 02-5%。4.根据权利要求1或2所述的树脂，其特征在于所述粘土增强的聚丙烯无规共聚物 树脂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无规共聚 物树脂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共聚物树脂的方法，包括如下步骤将丙烯单体、共聚单体、助催化剂、给电子体和粘土负载过渡金属催化剂进行聚合反 应，得到所述粘土增强的聚丙烯共聚物树脂。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述共聚单体选自α-烯烃、降冰片烯、 异戊二烯、烷基苯乙烯和二烯基苯中的至少一种，优选乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛 烯、异戊二烯和二乙烯基苯中的至少一种；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；所述给电子体为结构通式为R4-nSi(0R' )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。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于所述丙烯单体与共聚单体的摩尔比 为 1 0. 0 20. 0，优选 1 0. 0 10. 0 ；所述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0-1. 0，优选0. 01-0. 1，更优选 0. 05-0. 5。8.根据权利要求5-7任一所述的方法，其特征在于聚合反应的压力为1.0-10.0个大 气压，优选1. 0 7. 0个大气压；聚合反应的时间为0. 05 10. 0小时，优选0. 05 2. 0小 时；聚合反应的温度为30 90°C，优选40 80°C。9.根据权利要求5-8任一所述的方法，其特征在于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。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自Ziegler-Natta催化剂、茂金属催化剂或非茂金属催化剂中 的至少一种；所述茂金属催化剂的结构通式如式II所示， (Cp1-Be-Cpll)MR1aR2b其中，M选自Ti、Zr、Hf、V、Fe、Y、Sc和镧系金属中的至少一种；所述Cp1和Cpn代表 环戊二烯基或含有取代基的环戊二烯基，所述取代基为C1 C6的烷基、C3 Cw的环烷基 或C6 C18的芳香基；所述R1和R2为H、卤原子、碳原子数为1 8的烷基、碳原子数为 1 8的烷氧基、碳原子数为6 20的芳基、C1 C15烷基取代的碳原子数为6 20的 芳基、碳原子数为1 8...
【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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