[发明专利]丙烯共聚物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于丙烯共聚物制备技术领域，涉及一种丙烯共聚物及其制备方法。

背景技术

聚丙烯是目前大量使用的通用塑料。近年来，丙烯共聚物的研究开发也日益 受到重视。例如，CN1151172A公开了一种由丙烯与具有5个或5个以上的碳原 子的α-烯烃的共聚物制品；CN1759128A公开了一种由丙烯和1-丁烯共聚得到的 无规共聚物；CN1957036A公开了一种由丙烯与具有2-10个碳原子的α-烯烃共聚 得到的丙烯共聚物组合物，该组合物包含50-80重量％的一种丙烯共聚物(α-烯 烃的含量为0.05-0.99重量％)和20-80重量％的另一种丙烯共聚物(α-烯烃的含 量为7.01-20重量％)。研究表明，丙烯和α-烯烃的共聚物具有优异的耐热性、 耐低温性和透明性，可以用于制备性能优异的薄膜、热塑性弹性体以及热封材料。 但是，丙烯和α-烯烃的共聚物的流变性能较差，加工较为困难。中国发明专利 CN201110314564公开了一种流变性能改善的丙烯共聚物产品及制备方法，但该 方法使用均相聚合反应，需使用大量的有机溶剂，反应产物后处理复杂，难于工 业应用。

因此，目前仍然需要一种更适于工业应用的丙烯共聚物的制备方法，该共聚 物具有改善的流变性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种丙烯共聚 物，该丙烯共聚物为含有丙烯、α-烯烃和α，ω-二烯烃的烯烃混合物与催化剂体 系接触反应得到无规共聚物；该共聚物能够克服了现有的丙烯共聚物流变性能较 差，加工较为困难的缺陷，具有改善的流变性能，且零切粘度较大、剪切变稀效 果显著，加工性能优异。

本发明还提供了一种丙烯共聚物的制备方法，该方法采用液相本体聚合工 艺，得到的颗粒状的丙烯共聚物，易于工业实施。

本发明第一方面提供了一种丙烯共聚物，其为含有丙烯、α-烯烃和α，ω-二 烯烃的烯烃混合物与催化剂体系接触反应得到的无规共聚物；其中，在所述烯烃 混合物中，以丙烯、α-烯烃和α，ω-二烯烃的总摩尔数为基准，所述α-烯烃的含 量为0.1％-15.0％，所述α，ω-二烯烃的含量为0.01％-0.2％。所述丙烯共聚物的 熔点不低于120℃。优选所述丙烯共聚物的熔点为120-160℃。

本发明的发明人研究发现，通过将混合物中的丙烯、α-烯烃和α，ω-二烯烃 的含量控制在上述范围内，则由丙烯、α-烯烃和α，ω-二烯烃的混合物聚合得到 的丙烯共聚物具有优异的流变性能，零切粘度变大、剪切变稀效应也更为明显。 这可能是由于将含量为0.01-0.2摩尔％的α，ω-二烯烃的引入不会使聚合物发生交 联，而能够使得共聚物中产生长支化链结构。这种长支化链结构可以增大分子量， 使得共聚物具有更为优异的流变性能和更大的零切粘度；更为重要的是，这种长 支化链结构还可以使聚合物的粘度在高剪切速率的作用下下降得更为明显。因 此，由丙烯、α-烯烃和α，ω-二烯烃的混合物聚合得到的丙烯共聚物的流变性能 好、易于加工。此外，由于α，ω-二烯烃的双键均在分子链的末端，空间位阻较 小，双键的活性较高，容易参与反应，因此，聚合完成之后，α，ω-二烯烃已经 完全反应，共聚物中没有不饱和双键的存在，具有更为优异的耐老化性能。

根据本发明，所述α-烯烃可以为现有的各种α-烯烃，只要能够与丙烯以及α， ω-二烯烃共聚即可，例如，所述α-烯烃选自C₄-C₂₀的α-烯烃中的至少一种。优选 所述α-烯烃选自1-丁烯、1-戊烯、1-己烯和1-辛烯中的一种或多种。更为优选的 所述α-烯烃选自1-丁烯、1-戊烯和1-己烯中的一种或多种。

根据本发明，所述α，ω-二烯烃可以为现有的各种能与丙烯以及α-烯烃进行 共聚，并能改善丙烯共聚物的流变性能、增大零切粘度且提高剪切变稀效应的α， ω-二烯烃。需要说明的是，本发明所述的α，ω-二烯烃为非共轭的α，ω-二烯烃。 所述α，ω-二烯烃可以选自C₈-C₂₀的α，ω-二烯烃中的一种或多种。此外，所述α， ω-二烯烃又包括直链的α，ω-二烯烃和支链的α，ω-二烯烃。为了提高所述α，ω- 二烯烃的活性，使得到的丙烯共聚物中不含未聚合的双键，优选情况下，所述α， ω-二烯烃为直链的α，ω-二烯烃，更优选的，所述α，ω-二烯烃为1，9-癸二烯。