[发明专利]聚丙烯及其制备方法

说明书

本发明提供了具有大量的高分子量分子和优异的刚性的聚丙烯及其制备方法。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求享有向韩国知识产权局于2017年11月28日提交的韩国专利申请第10-2017-0160625号和于2018年10月31日提交的第10-2018-0132203号的权益，其公开内容以整体引用的方式并入本文中。

本公开涉及具有高含量的超高分子量和优异的刚性的用于注射的聚丙烯及其制备方法。

背景技术

最近，为了减轻汽车的重量，已经开发出具有低比重的聚烯烃产品作为具有高比重的塑料或金属的替代品。在该方法中，越来越需要具有更高强度的聚烯烃产品。

尽管使用齐格勒-纳塔催化剂生产的产品是主流产品，但聚烯烃已越来越多地转为通过使用茂金属催化剂生产的气味低并具有低洗脱特性的聚丙烯产品(mPP)。

也就是说，烯烃聚合催化剂体系可以分为齐格勒-纳塔和茂金属催化剂体系，且已经根据它们的特性开发出这些高活性催化剂体系。自20世纪50年代开发以来，齐格勒-纳塔催化剂已被广泛应用于商业工艺。然而，由于齐格勒-纳塔催化剂是其中混合了多个活性位点的多位点催化剂，因此其具有所得聚合物具有宽分子量分布的特征。此外，由于共聚单体的组成分布不均匀，所以存在难以获得期望的物理性质的问题。

另一方面，茂金属催化剂包括具有过渡金属化合物作为主要组分的主催化剂和具有铝为主要组分的有机金属化合物助催化剂。这种催化剂是单位点催化剂，其为均相配位催化剂，由于单位点的特性，其提供了具有窄分子量分布和共聚单体的均匀组成分布的聚合物。所得聚合物的立构规整性、共聚特性、分子量、结晶度等可以通过改变催化剂的配体结构和聚合条件来控制。

然而，由于应用茂金属催化剂的产品具有窄的MWD特性，超高分子量的含量低并且其局限在于增加注射刚性。因此，为了解决此问题，有必要开发具有高含量的超高分子量和低含量的低分子量的新型聚丙烯。

发明内容

【技术问题】

因此，本公开提供一种用于注射的聚丙烯，特别是具有高含量的超高分子量和低含量的低分子量的均聚丙烯，其可以改善产品的注射刚性。

本公开还提供了一种制备用于注射的均聚丙烯的方法，其通过使用具有高氢反应性的特定的茂金属催化剂在低氢输入条件下聚合而具有优异的刚性。

【技术方案】

本公开提供满足以下条件的均聚丙烯：

(1)当通过GPC测量时，重均分子量为150,000至200,000g/mol，且分子量分布为2.4以下；

(2)在其中x轴是log Mw并且y轴是dw/dlog Mw的GPC曲线中，在Log Mw为4.5以下的区域中的积分值是整个x轴的积分值的8％以下；

(3)在其中x轴是log Mw并且y轴是dw/dlog Mw的GPC曲线中，在Log Mw为6以上的区域中的积分值是整个x轴的积分值的0.95％以上；以及

残余应力比是0.20％以上。

此外，本公开提供了一种制备均聚丙烯的方法，包括在含有0.1-5.0重量％的由以下化学式1表示的化合物的催化剂组合物的存在下，在200ppm以下的氢输入下连续聚合丙烯单体的步骤：

[化学式1]

其中，在化学式1中，

M为第4族过渡金属，