[发明专利]一种可用于3D打印的高橡胶含量的聚丙烯多相共聚物树脂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种可用于3D打印的高橡胶含量的聚丙烯多相共聚物树脂及其制备方法和应用。所述的共聚物树脂由丙烯均聚物和交联的乙烯-丙烯-双烯烃共聚物橡胶组成，利用包括载体型Ziegler-Natta催化剂的催化剂顺序催化丙烯单体均聚合、乙烯/丙烯/双烯烃单体共聚合实现制备，其特点是共聚物树脂中的橡胶含量高达70％以上，并且聚合物产物呈颗粒状，粒子直径为50～1500μm，通过加入热稳定剂，使该树脂可以通过3D打印成型成为高抗冲、高韧性的制品。

主权项

一种可用于3D打印的高橡胶含量的聚丙烯多相共聚物树脂，其具有如下特征：1)通过载体型Ziegler‑Natta催化剂顺序催化丙烯进行两段或者更多段聚合在反应釜中直接制得，树脂呈颗粒状，颗粒直径为50‑1500μm；2)树脂包括丙烯均聚物和交联的乙烯‑丙烯‑双烯烃共聚物橡胶，树脂中的橡胶含量为71～95％，丙烯均聚物含量为5～29％；3)交联的乙烯‑丙烯‑双烯烃共聚物中，乙烯含量为10～80％，丙烯含量为10～80％，双烯烃含量为5～40％。优选地，所述聚丙烯多相共聚物树脂是通过载体型Ziegler‑Natta催化剂催化丙烯进行两段或者更多段聚合在反应釜中直接制得，所述聚合包括：步骤一：首先使丙烯单体在所述催化剂的作用下进行丙烯均聚，得到聚丙烯的均聚物；步骤二：然后将步骤一的聚合物转移至乙烯和丙烯的混合单体中，并加入双烯烃进行共聚合反应，得到的具有交联结构的乙烯‑丙烯‑双烯烃共聚物分散于步骤一所产生的聚丙烯的均聚物中，最终形成所述的聚丙烯多相共聚物树脂。优选地，所述的双烯烃是含有4～20个碳原子的双烯烃，优选为两个双键均具有强的聚合能力的双α‑烯烃，如选自1,4‑戊二烯、3‑甲基‑1,4‑戊二烯、1,5‑己二烯、1,7‑辛二烯、1,9‑癸二烯、4‑(3‑丁烯基)苯乙烯、二乙烯基苯异构物和1,2‑二(4‑乙烯基苯基)乙烷等中的一种或几种。优选地，所述载体型Ziegler‑Natta催化剂具有颗粒直径为0.1～30μm的表观形貌。优选地，所述树脂的颗粒直径优选为100‑1000μm，例如可以为100‑400μm，或200‑600μm，或600‑1000μm，或800‑1000μm。