[发明专利]制备丙烯聚合物组合物的方法

说明书

本发明涉及一种烯烃聚合方法，其中丙烯和C₄至C₁₀α‑烯烃单体，优选1‑丁烯和任选的乙烯在齐格勒‑纳塔催化剂的存在下反应以获得聚丙烯，其中所述聚丙烯包含0.5至15重量％的量的C₄至C₁₀α‑烯烃衍生的共聚单体单元、优选1‑丁烯衍生的共聚单体单元和0重量％至3重量％的量的乙烯衍生的共聚单体单元，其中所述齐格勒‑纳塔催化剂包含i)式(I)的外部给体：(R³)_z(R²O)_ySi(R¹)_x和ii)不含外部载体材料的固体催化剂组分。

技术领域

本发明涉及一种烯烃聚合方法，其中丙烯和4至10个碳原子的α-烯烃和任选的乙烯在包含外部给体的齐格勒-纳塔催化剂的存在下反应。此外，本发明涉及由本发明的方法制备的丙烯聚合物组合物和所述丙烯聚合物组合物用于制备制品的用途。

背景技术

良好的共聚单体引入，即良好的共聚单体转化和共聚单体响应对于达到更好的工艺经济性并避免需要大量的后处理步骤来除去残留的烃类来说是期望的。特别是含有四个或更多个碳原子的高级单体常常反应性较低，从而引起例如聚合物的感官性能变差的问题。然而，采用这种单体另一方面对于许多聚合物性能是有利的。

聚丙烯适用于许多应用。已知包含衍生自高级α-烯烃(例如1-丁烯或1-己烯)的共聚单体单元和任选的乙烯衍生的共聚单体单元的聚丙烯可用于制备聚丙烯膜，例如吹塑膜、流延膜和用于多层膜的聚合物层。在其它制品中，可以由这种聚丙烯材料制备软包装。

具有高级α-烯烃(例如C_4-10α-烯烃)的共聚单体单元和任选的乙烯共聚单体单元的聚丙烯可以在齐格勒-纳塔催化剂的存在下制备。然而，为了具有有效的方法，重要的是催化剂对用作共聚单体的C_4-10α-烯烃具有高反应性以确保令人满意的工艺经济性，从而导致在另外的后处理步骤中从聚合物粉末中除去未反应的单体的需求降低。

典型地，丙烯具有比C_4-10α-烯烃更高的反应性。因此，为了制备具有衍生自高级α-烯烃和任选地衍生自乙烯的共聚单体单元的丙烯聚合物，所使用的催化剂对C_4-10α-烯烃组分具有足够高的反应性是非常重要的。

根据最终的应用，聚丙烯组合物经受进一步的工艺步骤，例如挤出或成型步骤(例如流延成型、吹塑成型、挤出涂覆等)。丙烯聚合物组合物应具有与预期的最终应用一致的产品性能，并且在所需的工艺中具有合适的加工性能。

在许多应用中，聚合物应具有少量的二甲苯可溶物(XS)。特别是食品包装应用需要低XS值。因此，催化剂应符合两个要求，即对C_4-10α-烯烃共聚单体具有高反应性，能够制备包含C_4-10α-烯烃单体和任选的乙烯并且在最终聚合物中具有低的XS对共聚单体的量的丙烯聚合物组合物。

包含高级共聚单体和任选的乙烯的丙烯聚合物组合物，如丙烯聚合物本身在本领域中是已知的。然而，对聚合物的性能和方法的改进或微调的需求增加。

催化剂残留物，特别是催化剂载体残留物，如二氧化硅或MgCl₂残留物，在最终产品中，特别是在膜产品中可能是有害的。

WO9858971公开了包含两种不同的三元共聚物组合物的混合物的丙烯三元共聚物组合物。聚合物是在包含淤浆反应器和气相反应器的组合的方法中制备的。其中使用了MgCl₂负载的齐格勒-纳塔催化剂。

WO2009/019169公开了一种制备丙烯三元共聚物的方法，该丙烯三元共聚物包含作为共聚单体的乙烯和具有4-8个C原子的α-烯烃。方法在包含两个相互连接的聚合区的气相反应器中进行。MgCl₂负载的齐格勒-纳塔催化剂用作催化剂，其中二环戊基二甲氧基硅烷作为外部电子给体。公开的XS值高于9重量％。