[发明专利]抗冲共聚聚丙烯和聚丙烯组合物及各自的制备方法

说明书

本发明涉及烯烃聚合领域，公开了一种抗冲共聚聚丙烯和聚丙烯组合物及各自的制备方法。所述抗冲共聚聚丙烯包含基体材料和分散在基体材料中的橡胶相，所述基体材料为均聚聚丙烯或者无规共聚聚丙烯，所述橡胶相为乙烯和丙烯的共聚物；所述抗冲共聚聚丙烯的乙烯结构单元含量为5‑30重量％，橡胶相含量为25‑60重量％，所述基体材料中乙烯结构单元含量为0‑5重量％，且所述橡胶相中的乙烯结构单元含量与丙烯结构单元含量之比为0.5‑1∶1，所述抗冲共聚聚丙烯还含有10‑120ppm的功能助剂。本发明的抗冲共聚聚丙烯具有较高的加工性能，与加工助剂形成的聚丙烯组合物既具有刚性，且在常温和低温下均具有较好的冲击性能，可以广泛用于软质制品领域。

技术领域

本发明涉及烯烃聚合领域，具体涉及一种抗冲共聚聚丙烯和聚丙烯组合物及各自的制备方法。

背景技术

抗冲共聚聚丙烯(hiPP)一般指烯烃通过反应釜聚合得到的，以均聚聚丙烯为基体材料，含有乙烯、丙烯或者乙烯、丁烯等α-烯烃共聚的橡胶相为分散相的共混物。hiPP能改善均聚聚丙烯的韧性，而改善其韧性最主要是橡胶相起作用，改善程度则与橡胶相的含量有关。为了能适应软质材料的应用需求，近年来，不断有研究者针对hiPP高性能化进行研究。除了极个别国外的企业在通过聚合工艺的优化后获得了性能优异的hiPP，就目前传统的聚丙烯聚合工艺要突破hiPP的产品性能，非常困难，其中最主要的突破点在于提高橡胶相含量。

CN106566065A公开了一种聚合釜内合金及其制备方法，该方法包括：在包含特定的有机硅烷的烯烃聚合催化剂体系存在下，先将丙烯单体引入反应釜进行第一聚合，然后向反应釜中通入乙烯和丙烯的混合气，继续进行第二聚合反应，得到高凝胶含量的含橡胶相的共聚聚丙烯。该方法主要是通过成功引入一种有机硅烷使乙丙橡胶发生交联。虽然这种方法能够大幅度提高橡胶相的弹性，但是此类hiPP的凝胶含量高，直接挤出无法成型，且无法造粒，目前该研究成果只适合于实验室阶段，不适合工业化生产装置及放大生产。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种新的抗冲共聚聚丙烯及其制备方法和聚丙烯组合物及其制备方法。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种抗冲共聚聚丙烯，包含基体材料和分散在基体材料中的橡胶相，所述基体材料为均聚聚丙烯或者无规共聚聚丙烯，所述橡胶相为乙烯和丙烯的共聚物；所述抗冲共聚聚丙烯的乙烯结构单元含量为5-30重量％，橡胶相含量为25-60重量％，所述基体材料中乙烯结构单元含量为0-5重量％，且所述橡胶相中的乙烯结构单元含量与丙烯结构单元含量之比为0.5-1∶1；

所述抗冲共聚聚丙烯中还包含功能助剂，所述功能助剂选自通式为R¹_mSiX_n(OR²)_k的有机硅烷，R¹为C₂-C₂₀的烃基，且R¹的末端含有α-烯烃双键、降冰片烯基团、环烯烃基团或双环戊二烯基团，X为卤素，R²为C₁-C₂₀的烷基，m为1-3的整数，n为1-3的整数，k为0-2的整数，且m+n+k＝4；

以所述抗冲共聚聚丙烯的总重量为基准，所述功能助剂的含量为10-120ppm。

根据本发明的第二方面，本发明提供了一种制备所述抗冲共聚聚丙烯的方法，该方法包括：

1)在第一聚合反应釜中，在烯烃聚合催化剂、所述功能助剂和氢气的存在下，使丙烯和可选的乙烯进行第一聚合反应，得到第一聚合物粒料；

2)将所述第一聚合物粒料引入至第二聚合反应釜中，通入乙烯和丙烯进行第二聚合反应，得到第二聚合物粒料；

3)所述第二聚合物粒料进入脱活塔并与脱活剂接触，使催化剂、功能助剂失活并使聚合反应终止，得到抗冲共聚聚丙烯；