[发明专利]用于制备丙烯/1‑丁烯共聚物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烯烃聚合方法，其中在包括外部给体的Ziegler-Natta催化剂体系的存在下使丙烯和1-丁烯以及任选地乙烯发生反应。

背景技术

已知包括由高级α-烯烃(如1-丁烯或1-己烯)衍生的共聚单体单元和任选地乙烯-衍生的共聚单体单元的聚丙烯对制备聚丙烯薄膜(如流延薄膜、吹塑薄膜和BOPP薄膜)是有用的。在其它制品中，软包装可以由这样的聚丙烯材料来制备。

在Ziegler-Natta催化剂体系的存在下可以制备具有高级α-烯烃(诸如C_4-10α-烯烃)的共聚单体单元和任选地乙烯共聚单体单元的聚丙烯(如果C₂共聚单体单元也存在，即为三元共聚物)。然而，对于有效的制备方法来说，重要的是催化剂体系对用作共聚单体的C_4-10α-烯烃具有高活性。由对C_4-10α-烯烃共聚单体的低活性所引起的缺点为诸如增加将一定量的高级α-烯烃共聚单体引入聚合物中所需要的α-烯烃共聚单体的量和/或从聚合物粉末中除去未反应的高级α-烯烃。

通常，乙烯具有比C_4-10α-烯烃高的活性。因此，特别是对于制备具有由高级α-烯烃和由乙烯衍生的共聚单体的丙烯三元共聚物来说，非常重要的是所采用的催化剂体系对C_4-10α-烯烃组分具有足够高的活性。

根据最终的应用，需要对聚丙烯进行进一步的加工步骤，如挤出或模塑(诸如铸塑、吹塑等)。对于这些加工步骤，聚丙烯应当具有良好的加工性能(如诸如通过足够高的熔体流动速率所表明的)。此外，聚丙烯应当具有与预期的最终应用相一致的产品特性。仅作为示例，如果将聚丙烯用于制备食品包装，优选的是将二甲苯可溶物的量保持在足够低的水平。因此，催化剂体系应当遵守两方面的需求，即对特定的C_4-10α-烯烃共聚单体具有高反应活性且能够制备具有与预期用途相一致的性能的C₃/C_4-10共聚物(和任选地C₃/C_4-10/C₂三元共聚物)。

WO 2009/077287A1描述了一种用于制备包括1-己烯衍生的共聚单体单元的聚丙烯的方法。这样的C3/C6共聚物可以用于制备吹塑薄膜(诸如在食品包装应用中)。在包括外部给体(如叔己基三甲氧基硅烷)的Ziegler-Natta催化剂的存在下可以制备该C3/C6共聚物。然而，WO 2009/077287 A1中所描述的方法产生了具有大量二甲苯可溶物的聚丙烯。在WO2009/077287的对比实施例中，将具有15重量％的丁烯的丙烯-丁烯共聚物用于薄膜制备。然而，没有给出用于对比薄膜产物中使用的聚合物的方法和催化剂细节。

发明内容

本发明的目的为提供一种用于制备包括由高级α-烯烃衍生的和任选地由乙烯衍生的共聚单体单元的聚丙烯的方法，其中将高级α-烯烃共聚单体高产率地掺入聚合物链中同时还提供具有与预期用途(诸如作为包装材料)相一致的性能的聚丙烯。

根据本发明的第一方面，烯烃聚合方法解决了该目的，其中在Ziegler-Natta催化剂体系存在下使丙烯和1-丁烯以及任选地乙烯反应以获得聚丙烯，其中聚丙烯包括从5重量％至20重量％的量的1-丁烯衍生的共聚单体单元和任选地高达3重量％的量的乙烯衍生的共聚单体单元，且Ziegler-Natta催化剂体系包括下式(I)的外部给体

(R³)_z(R²O)_ySi(R¹)_x(I)

其中

-x为1或2；y为2或3；且z为0或1；条件是x+y+z＝4；

-R¹为下式(II)的有机残基

其中

-连接至Si原子的碳原子为叔碳原子且连接至该叔碳原子的残基R⁴和R⁵各自彼此独立地为C_1-2烷基；

-残基R⁶和R⁷各自彼此独立地为C_1-2烷基；

-R⁸为氢或C_1-4烷基；

-R²为C_1-2烷基；