[发明专利]一种CPP用聚丙烯无规共聚物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯无规共聚物及其制备方法，特别是涉及一种CPP用聚丙烯无规共聚物及其制备方法，所述的聚丙烯无规共聚物适用于三层共挤聚丙烯流延膜的热封层和电晕层。

背景技术

聚丙烯流延薄膜（Cast Polypropylene film；CPP）是通过熔体流延骤冷生产的一种无拉伸、非定向的平挤薄膜。与吹塑薄膜相比，其特点是生产速度快、产量高，薄膜透明性、光泽性、厚度均匀性优越，还具有良好的热封性、耐油性、耐蒸煮性，抗刮性和包装机械适用性好，同时由于是平挤薄膜，后续工序如印刷、复合等极为方便，因而广泛应用于纺织品、鲜花、食品、日用品的包装，同时也用作高温蒸煮膜、复合膜内层热封材料和金属化基膜等。随着市场需求的不断增加，CPP产品开发主要集中在超低温热封膜、耐寒薄膜、高温蒸煮膜等，一些特殊用途的聚丙烯流延薄膜也在开发应用中，如抗静电膜、农药膜、高透明超柔软膜等正逐渐推向市场，占领着新的应用领域。

CPP的生产有单层流延和多层共挤流延两种方式。多层共挤流延膜可分为热封层、支撑层、电晕层三层。聚丙烯无规共聚物既有良好的热封性能，又有合适的熔点、软化点、韧性、透明度和冲击强度，一般用做三层共挤CPP膜的热封层和电晕层。

国内石化企业中用做CPP膜热封层和电晕层的聚丙烯无规共聚物主要生产厂商是上海石化和独山子石化等。上海石化和独山子石化都采用的是Spheripol工艺，Spheripol工艺是一种液相预聚合同液相均聚和气相共聚相结合的双环管聚合工艺，工艺采用高效催化剂，生成的PP粉料呈圆球形，颗粒大而均匀，分布可以调节。上海石化生产的用于聚丙烯流延膜的热封层和电晕层的商品料牌号为F800E，F800E为聚丙烯无规共聚物，共聚单体为乙烯。

专利CN101987900A公布了一种聚丙烯流延膜专用树脂及其制备方法，其产品的熔体流动速率为6.0～9.0g/10min，乙烯含量为3.6～4.0%，装置采用的是国产第二代环管工艺，亦即Spheripol工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种采用聚丙烯Innovene聚合工艺合成用于三层共挤聚丙烯流延膜（CPP）热封层和电晕层的聚丙烯无规共聚物的方法，以及该方法所制得的聚丙烯无规共聚物。

本发明采用如下技术方案：

一种CPP用聚丙烯无规共聚物的制备方法，采用聚丙烯合成Innovene聚合工艺，两个串联的卧式搅拌床反应釜中，在第一反应釜中加入Ziegler-Natta催化剂TiCl₄/MgCl₂·ID、助催化剂烷基铝和外给电子体硅烷，以丙烯为原料，乙烯为共聚单体，H₂为分子量调节剂，并在两个反应釜中均加入乙烯和H₂，在近似活塞流的气相反应釜中连续聚合，生产得到聚丙烯无规共聚物粉料；所述的粉料加入助剂后进入同向双螺杆挤出机造粒，得到所述的CPP用聚丙烯无规共聚物。

所述的方法中，第一和第二反应釜中聚合反应温度为66℃，反应压力为2.31MPa；

所述的方法中，第一反应釜中，催化剂的加入量与丙烯的流量比为1：6～9×10³，丙烯与乙烯的流量比为1×10³：80～84，丙烯与H₂流量比为1×10³：0.02～0.03；第二反应釜中，丙烯与乙烯的流量比为1×10³：80～86，丙烯与H₂流量比为1×10³：0.02～0.03。

所述的CPP用聚丙烯无规共聚物熔融指数为6.0～12.0g/10min，乙烯含量为3.0～8.0%。

本发明所述的催化剂为Ziegler-Natta催化剂，即TiCl₄/MgCl₂·ID负载型催化剂，优选地，包括TiCl₄和载于MgCl₂上的二正丁基酞酸酯（DNBP，内给电子体ID），其中钛含量2-3.5%（wt），镁含量17.5-19.5%（wt），酯含量10-17%（wt）。所述的催化剂优选Amoco CD/CDI催化剂、北京化工研究院NG/NA催化剂或北京奥达催化剂公司SAL催化剂。

优选地，本发明所述的助催化剂为三乙基铝，外给电子体为二异丁基甲氧基硅烷（DIBDMS）。