[发明专利]一种聚丙烯立构规整度调节剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯立构规整度调节剂及其应用，更具体地说，涉及一种改变聚丙烯立构规整度的催化体系组分及其应用。

背景技术

等规聚丙烯(iPP)是一种半结晶型聚合物，作为合成高分子材料用途广泛。聚丙烯的性能如机械性能、结晶行为、电绝缘性、耐化学品腐蚀性、热性能、刚性、硬度、透明性和模量等均与其立构规整度密切相关。聚丙烯立构规整度(业内习惯称之为等规指数或等规度)越高，其拉伸强度、密度、刚性、模量、热变形温度、耐化学品腐蚀性越高，而低等规指数聚丙烯密度小、韧性好、低温柔软、热封温度低、加工容易。不同立构规整度的聚丙烯具有不同的性质，应用在不同的领域。通过对聚丙烯等规指数的调节，可以开发一系列牌号的聚丙烯产品。以往的工业生产和科学研究中采用的调节聚丙烯立构规整度的方法主要有：(1)改进主催化剂制备过程中加入的有机给电子化合物(内给电子体)；(2)在丙烯聚合时向反应体系中加入作为立构规整度调节剂(也称为外给电子体)的有机硅化合物等。CN98126383公开了一种通过改变硅烷类外给电子体的加入量来调节聚丙烯等规指数的方法，该方法存在合成的聚丙烯等规指数较低时，粒子发粘、结块，不利于出料的缺点。

利用外给电子体种类不同，所具有性质不同的特征，通过将不同类型或种类的外给电子体复配制备高性能的聚丙烯，已引起了国内外学术界和企业界的广泛关注。CN102134290和CN102134291公开了采用四乙基硅烷(TEOS)和二环戊基二甲氧基硅烷(DONOR-D)复配在多个串联反应器里制备了宽分子量、高熔体强度聚丙烯。CN1156999也报道了采用四乙基硅烷(TEOS)和二环戊基二甲氧基硅烷(DONOR-D)复配外给电子体制备高熔体流动速率和中等宽分子量分布的聚丙烯和聚丙烯共聚物的方法。CN1300299报道了采用DONOR-D和丙基三乙氧基硅烷(PTES)复配外给电子体制备高弯曲、高模量聚丙烯材料的方法。CN101993509报道了采用异丁基三乙氧基硅烷(DIBTES)和二异丁基二甲氧基硅烷(DIBDMS)复配外给电子体，通过双液相+双气相工艺制备了高熔体质量流动速率高抗冲聚丙烯。CN201010604411、US7772338、US20030149196、US6900281、US6111039和WO9521203提出一种非对称外给电子体技术生产高熔体流动性聚丙烯的方法，即在第一阶段用一种氢调性能好的外给电子体(TEOS)，生产高熔指的聚丙烯，在第二阶段用另一种外给电子体二环戊基二甲氧基硅烷(DONOR-D)制备低熔指的均聚聚丙烯或丙烯共聚物，进而得到具有较高熔体流动性的聚丙烯材料。US6087459、US5100981和EP385765报道了采用苯基三乙氧基硅烷(PTES)与DONOR-D或甲基环己基二甲氧基硅烷(CHMMS)复配外给电子体，在氢气存在下，在聚合反应器内直接聚合制备高熔体质量流动速率聚丙烯的方法。US7381779报道了采用单酯类和硅烷类复配外给电子体，可实现催化剂高温下活性自淬灭，从而避免聚丙烯高温聚结的现象，有利于在气相聚合釜内合成抗冲聚丙烯。

CN101225130公开了一种聚丙烯立构规整度调节的方法，采用硅烷类和醚类外给电子体复配的方式对聚丙烯立构规整度进行调节。该方法在一定范围内对聚丙烯的立构规整度可以进行有效的调控，然而，由于硅烷类和醚类外给电子体均属于高立构规整性外给电子体，且醚类的外给电子体络合能力强于硅烷类，因此，存在硅烷类外给电子体加入量多、立构规整度调节范围窄的缺点。尚未在公开的文献中看到用有机硅化合物和有机胺化合物组成的复配外给电子体调节聚丙烯立构规整度的报道。

发明内容

本发明在现有技术的基础上开发出一种全新的聚丙烯立构规整度调节剂，可有效地在较大的等规指数范围内对聚丙烯进行调控。

本发明的第一个实施方式提供了一种聚丙烯立构规整度调节剂，包括如下组分：

A.通式为R¹R²Si(OR³)₂的有机硅化合物，式中R¹和R²相同或不同，各自独立地选自C1-C6直链的或支化的或环状的脂肪族基团，R³选自C1-C3直链脂肪族基团；

B.选自通式(I)～(VI)中有机胺类化合物的至少一种：

式中R₁～R₆₀相同或不同，各自独立地选自氢原子或直链脂肪族基团或支化的或环状的脂肪族基团；