[发明专利]一种丙烯聚合物组合物的制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及丙烯聚合物组合物的制备方法。

 

背景技术

一般认为用于生产BOPP薄膜的丙烯聚合物组合物的等规度越低，熔融温度越低，分子量分布宽，越利于BOPP薄膜高速拉伸成型，因此市场上作为BOPP专用料的丙烯均聚物都是等规度很低，但其二甲苯可溶物大都3.5％以上，这样虽然使聚合物的熔点有所降低，但可溶物含量高，限制了其应用范围，如应用在食品行业就会污染食物，当然，现在也有一种方法在丙烯均聚物中加入丙烯共聚物，其中最好的办法是其中的共聚物的分子量要高于均聚物的分子量，如中国专利CN1810871A公开了一种用环管工艺生产BOPP薄膜的丙烯聚合物组合物的生产方法及其特性，聚合物的二甲苯可溶物较低，BOPP膜的挺度好，但聚合物的熔点不够低，或熔融分布需要更加优化, 另外由于催化剂体系的问题也使所生产的聚合物的分子量分布的宽度有待进一步提高。同时在中国专利检索数据库也检索到相关内容的专利文献，如专利号CN1718598A，专利名称为一种均聚聚丙烯双向拉伸膜专用料的制备方法，专利号CN1810871A，专利名称为丙烯聚合物组合物和其制备的双向拉伸薄膜，共计专利文献数11篇。

 

发明内容

本发明提供一种丙烯聚合的催化剂，以及丙烯聚合物组合物的生产方法，通过使用本发明的催化剂和聚合工艺，使得所得丙烯聚合物组合物的二甲苯可溶物比较低，分子量分布宽，但聚合物的模量较高，综合性能好，使得丙烯聚合物组合物可以在较低温度下高速拉伸成薄膜。

本发明的技术方案如下：

一种制备聚丙烯的催化剂，它是主催化剂、助催化剂和外给电子体化合物的反应产物，其中主催化剂为一种固体催化剂组分，该固体催化剂组分包括镁、钛、卤素和给电子体，所述的的镁是二卤化镁，所述的给电子体为2,4-戊二醇二苯甲酸酯或3,5-庚二醇二苯甲酸酯；所述的助催化剂为三乙基铝；所述的外给电子体化合物为甲基环己基二甲氧基硅烷；所述的主催化剂、助催化剂和外给电子体化合物之间的比例，以铝：钛：硅之间的摩尔比计为1：0.05~0.005：0.5~0.002，所述的主催化剂是如下制备的：在经过高纯氮气充分置换的反应器中，依次加入氯化镁60kg，甲苯112L，环氧氯丙烷50L，磷酸三丁酯（TBP）157L，搅拌下升温至50℃，并维持2.5小时，固体完全溶解。加入邻苯二甲酸酐17.5kg，继续维持1小时，将溶液冷却至-25℃以下，1小时内滴加TiCl₄700L，缓慢升温至80℃，在升温过程中逐渐析出固体物，至80℃加入2，4－戊二醇二苯甲酸酯75mol，维持温度1小时，过滤后，加入甲苯700l，洗涤，得到固体沉淀物，然后加入甲苯750L，TiCl₄500L，升温到100℃，处理两小时，排去滤液后，再加入甲苯750L，TiCl₄500L，升温到100℃，处理两小时，排去滤液，再加入己烷800L，沸腾态洗涤两次，加入己烷800L，常温洗涤两次后，得到固体催化剂组分。

 

一种丙烯聚合物组合物的制备方法，它是在上述催化剂、氢气的存在下，在三个或三个以上的多反应器中，先进行丙烯均聚物的生产，在最后一个反应器中进行丙烯共聚物的生产，其中多反应器包含液相反应器和气相反应器，其中液相反应器中的反应温度为60℃～85℃，压力为2MPa～5MPa，气相反应器中的反应温度为70℃～90℃，压力为1MPa～3MPa，并且共聚物的平均分子量不低于均聚物的平均分子量，最终得到聚合物的熔融指数与均聚物的熔融指数比为0.3～1.0的用于生产BOPP薄膜的丙烯聚合物组合物。

本发明上述的催化剂可参见中国专利CN1453298A。

 

一般地，助催化剂组分有机铝化合物与外给电子体组分有机硅化合物之间的比例，可有效地控制丙烯聚合物的等规度。

对于本发明的丙烯聚合物组合物的制备方法，优选在三井釜式Hypol连续聚合工艺装置上制备，所述的HYPOL工艺装置包括三釜工艺和四釜工艺，三釜工艺由三个反应釜组成，其中一个液相釜和两个气相釜，四釜工艺则由两个液相釜和两个气相釜组成。

对于本发明的连续聚合反应，催化剂优选地进行连续的或间歇的预聚合，通过与丙烯的预聚合，可以有效地控制反应过程中聚合物的颗粒形态，减少聚合物颗粒的破碎，以及有效地发挥催化剂的聚合活性。预聚反应一般在较温和的条件下进行，优选聚合温度低于30℃，预聚倍数控制在1～10倍之内。