[发明专利]用于制备丙烯无规共聚物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制备丙烯无规共聚物的方法，涉及可由此得到的聚合物并涉及它们用于制造管路系统的用途。

背景技术

在压力管中，所输送的流体可具有变化的温度，通常在约0℃至约70℃的范围之内。这样的管材典型地由聚烯烃制造，通常为聚乙烯或聚丙烯。在例如典型用于水暖和加热用途的热水管中的温度范围为30℃至70℃，这意味着该管材必须能够承受比此温度更高的温度，用于安全地长期使用。与其他聚烯烃相比，聚丙烯的良好的耐热性对于诸如上文提及的热水管的应用是特别有用的。

由聚合物材料得到的管材的另一个问题是搬运。在搬运过程中，管材可被意外损坏。出于此原因，要求高的(艾佐德)冲击强度。

自20世纪90年代初，丙烯无规共聚物(PP-R)已用于生产管材生产，在过去几年中，PP-R管材的生产已经基于因素如管材的强度、耐用性、接合完整性和长期成本效率而增加。

例如，US6362298公开丙烯与按重量计1至10％乙烯的高分子量共聚物及它们用于制造管材的用途。据报道，用这些共聚物制成的管材具有低脆度和光滑的表面，另外，结合优良的蠕变断裂强度还具有高韧性和良好的刚性。

发明内容

表现出改进的性能特别是改善的艾佐德冲击强度的材料将仍然是期望的。因此，本发明的多个方面致力于提供用于管路系统的新颖的丙烯无规共聚物。已经发现，这些和其他结果可以通过使用利用特定种类的齐格勒/纳塔催化剂制得的聚丙烯来实现。

因此，根据第一方面，本发明提供用于制备含有按重量计多达6.0％的乙烯单元的丙烯无规共聚物的方法，该方法包括在催化剂体系的存在下使丙烯和乙烯共聚的步骤，该催化剂体系包括通过使以下组分接触而获得的产物：

(a)固体催化剂组分，其含有卤化镁、具有至少一个Ti-卤键的钛化合物以及至少两种电子给体化

合物，至少两种电子给体化合物中的一种相对于给体的总量按摩尔计以40至90％的量存在并选自

琥珀酸酯或盐，而另一种选自1，3-二醚，

(b)烃基铝化合物，和

(c)任选地外部电子给体化合物。

在固体催化剂组分(a)中，琥珀酸酯或盐优选选自下式(I)的琥珀酸酯或盐：

其中，基团R₁和R₂彼此相同或不同地是C₁-C₂₀直链或支链烷基、烯基、环烷基、芳基、芳基烷基或烷基芳基基团，任选含有杂原子；且基团R₃和R₄彼此相同或不同地是C₁-C₂₀烷基、C₃-C₂₀环烷基、C₅-C₂₀芳基、芳烷基或烷芳基基团，条件是它们中的至少一者是支链烷基；相对于式(I)结构中确定的两个不对称碳原子，所述化合物为(S，R)或(R，S)型立体异构体。

R₁和R₂优选为C₁-C₈烷基、环烷基、芳基、芳烷基和烷芳基基团。特别优选的是其中R₁和R₂选自伯烷基且特别是支链伯烷基的化合物。适合的R₁和R₂基团的示例为甲基、乙基、正丙基、正丁基、异丁基、新戊基、2-乙基己基。特别优选的为乙基、异丁基和新戊基。

特别优选的是这样的化合物，其中R₃和/或R₄基团是诸如异丙基、仲丁基、2-戊基、3-戊基的仲烷基或诸如环己基、环戊基、环己基甲基的环烷基。

上述化合物的示例为纯的或混合的(S，R)(S，R)形式，任选为外消旋形式的2，3-双(三甲基甲硅烷基)琥珀酸二乙基酯、2，3-双(2-乙基丁基)琥珀酸二乙基酯、2，3-二苄基琥珀酸二乙基酯、2，3-二异丙基琥珀酸二乙基酯、2，3-二异丙基琥珀酸二异丁基酯、2，3-双(环己基甲基)琥珀酸二乙基酯、2，3-二异丁基琥珀酸二乙基酯、2，3-二新戊基琥珀酸二乙基酯、2，3-二环戊基琥珀酸二乙基酯、2，3-二环己基琥珀酸二乙基酯。

在上文提及的1，3-二醚中，特别优选的是式(II)的化合物