[发明专利]一种链转移法制备高熔融指数乙烯聚合物的方法

说明书

本发明公开了一种链转移法制备高熔融指数乙烯聚合物的方法，属于聚烯烃配位链转移聚合技术领域，所述制备高熔融指数乙烯聚合物的方法包括如下步骤：在无水无氧条件下，将乙烯、氢气、链转移促进剂与催化剂混合，进行聚合反应，制备得到所述高熔融指数的乙烯聚合物；所述催化剂包括如下组分：组分(A)：固体催化剂组分；组分(B)：烷基铝；和组分(C)：多元外给电子体。所述制备方法具有简单、条件温和等特点，所述方法是通过加入链转移促进剂和链转移剂进行聚合反应，通过二者的协同作用制备了具备熔融指数高、流动性好、分子量可控(数均分子量为2000‑15000g/mol)、分子量分布窄的乙烯聚合物。

技术领域

本发明属于聚烯烃配位链转移聚合技术领域，具体涉及一种链转移法制备高熔融指数乙烯聚合物的方法。

背景技术

聚烯烃是高分子材料中需求量最大，消耗最多的产品，其中聚乙烯是产量最大，使用率最高的聚烯烃高分子材料。聚乙烯在生产应用过程中，对相对分子质量以及分子量分布的调控一直是科研工作中十分重视的内容。加入链转移剂可以有效的调节乙烯聚合物的相对分子质量以及分子量分布。为了合成功能化聚乙烯产品，需要对聚乙烯材料的性能进行控制，这就需要对聚乙烯进行改性。

目前，现有的制备高熔融指数的乙烯聚合物，大部分是通过调控反应体系中氢气的压力实现的，但是制备得到的乙烯聚合物，熔融指数提高的同时，其数均分子量变大、分子量分布变宽，难以获得令人满意的乙烯聚合物产品。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种链转移法制备高熔融指数乙烯聚合物的方法。所述乙烯聚合物具有高熔融指数且分子量分布窄、分子量可控的特性。所述链转移法制备乙烯聚合物的过程是在催化体系下，加入链转移促进剂和链转移剂进行聚合反应，通过二者的协同作用制备了具备上述特性的乙烯聚合物。

本发明具体通过如下技术方案实现：

一种链转移法制备高熔融指数乙烯聚合物的方法，所述方法包括如下步骤：

在无水无氧条件下，将乙烯、氢气、链转移促进剂与催化剂混合，任选地还混入共聚单体，进行聚合反应，制备得到所述高熔融指数乙烯聚合物；

所述催化剂包括如下组分：

组分（A）：固体催化剂组分；

组分（B）：烷基铝；

组分（C）：多元外给电子体。

优选地，所述乙烯聚合物包括乙烯共聚物或乙烯均聚物。

根据本发明，所述聚合反应的温度为50-100℃。

根据本发明，所述聚合反应的压力为0.1-3MPa。

根据本发明，所述氢气的压力为0.01-0.1MPa。

根据本发明，所述链转移促进剂选自共轭二烯烃（如异戊二烯，丁二烯，2,4-二甲基-2,4-己二烯等）、苯乙烯类化合物（如苯乙烯）、不饱和脂肪酸烷基酯（如（甲基）丙烯酸烷基酯（如丙烯酸叔丁酯，丙烯酸丁酯）、反-2-己烯酸乙酯等），共轭二烯酸烷基酯（如山梨酸乙酯等）中的至少一种；优选为共轭二烯烃或共轭二烯酸烷基酯；优选地，所述共轭二烯烃为异戊二烯。

根据本发明，所述链转移促进剂与氢气的用量比（体积ml：压力MPa）为(0.1~5):(0.01~1)，优选为(0.3~3):(0.01~0.5)，还优选为(0.4~2.5):(0.02~0.1)。

本发明中，所述氢气作为链转移剂参与聚合反应，同时在聚合反应过程中加入一定量的链转移促进剂，所述链转移促进剂的加入对乙烯聚合物的微结构的调控具有显著的影响，从而有利于控制乙烯聚合物的分子量和降低其分子量分布，同时还可以获得高熔融指数的乙烯聚合物。