[发明专利]三元无规共聚聚丙烯及其制备方法

说明书

本发明涉及烯烃共聚技术领域，公开了一种制备三元无规共聚聚丙烯的方法。所述方法包括：在催化剂体系和氢气存在下，将丙烯、丁烯和乙烯进行第一气相无规共聚反应得到第一无规共聚产物；将第一无规共聚产物与乙烯和可选的氢气接触进行第二气相无规共聚反应。采用本发明的方法可以获得具有低起始热封温度三元无规共聚聚丙烯，同时提高三元无规共聚物聚丙烯颗粒的冲击强度、拉伸屈服应力、弯曲模量、负荷热变形、断裂拉伸应变等力学性能。

技术领域

本发明涉及烯烃共聚技术领域，具体涉及一种三元无规共聚聚丙烯及其制备方法。

背景技术

在丙烯中引入共聚单体(乙烯、丁烯)可以降低材料的熔点和结晶度，进而使其热封性能、光学性能、低温抗冲击性能得到一定程度的改善，生产热封温度低、热封强度高的乙丙丁无规共聚聚丙烯。目前乙丙丁无规共聚聚丙烯的生产工艺主要有Basell公司的Spheripol工艺、美国Ineos公司的Innovene工艺、UCC-Shell公司的Unipol工艺、Borealis公司的Borstar工艺、ABB-Lummus公司的Novolen工艺和Prime Polymer公司的Hypol工艺。其中，Spheripol工艺用两个串联的液相环管反应器生产乙丙丁无规共聚聚丙烯，国内兰州石化、上海石化、茂名石化采用Spheripol工艺生产的乙丙丁无规共聚聚丙烯的丁烯含量在5-7mol％。Innovene气相聚丙烯技术采用独特的接近活塞流的卧式反应器生产乙丙丁无规共聚聚丙烯；国内燕山石化、独山子石化采用Innovene气相聚丙烯技术生产的乙丙丁无规共聚聚丙烯的丁烯含量在6-7mol％。Novolen采用单釜气相带式搅拌釜工艺生产乙丙丁无规共聚聚丙烯，目前只有台塑塑胶工业股份有限公司(高雄)工业采用Novolen的单釜气相带式搅拌釜工艺生产乙丙丁无规共聚聚丙烯，产品的丁烯含量在2-3mol％。但是上述工业化生产的乙丙丁无规共聚聚丙烯中丁烯含量低，起始热封温度高，加工性能差，生产流延膜复合膜时出现压痕。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种三元无规共聚聚丙烯及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种制备三元无规共聚聚丙烯的方法，所述方法包括：

(1)在催化剂体系和氢气存在下，将丙烯、丁烯和乙烯进行第一气相无规共聚反应得到第一无规共聚产物；

(2)将第一无规共聚产物与乙烯和可选的氢气接触进行第二气相无规共聚反应。

本发明第二方面提供了一种由第一方面所述方法制备得到的三元无规共聚聚丙烯。

通过上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的发明人在研究过程中发现，在合成三元无规共聚聚丙烯的过程中，将丙烯、丁烯和部分乙烯先进行第一气相无规共聚反应，然后再将第一无规共聚产物与另一部分乙烯聚合，能够获得低熔点、高熔融指数且丁烯含量高的三元无规共聚聚丙烯。

(2)采用本发明的方法还可以解决现有生产三元无规共聚聚丙烯易生成结块，造成物料输送管路堵塞，使生产装置无法稳定运行的问题。

(3)采用本发明的方法还可以获得具有低起始热封温度的三元无规共聚聚丙烯颗粒，同时提高三元无规共聚物聚丙烯颗粒的冲击强度、拉伸屈服应力、弯曲模量、负荷热变形、断裂拉伸应变等力学性能。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明第一方面提供了一种制备三元无规共聚聚丙烯的方法，所述方法包括：