[发明专利]一种聚丁烯合金的制备方法

摘要

本发明公开了聚丁烯合金的溶液法制备方法，尤其是1‑丁烯与丙烯溶解在芳香族有机溶剂中进行分段溶液聚合，通过单一聚合反应装置或多个聚合反应装置串联聚合得到溶解在有机溶剂中的、具有多组分结构的聚丁烯合金。采用溶液法聚合，使得聚丁烯合金中的多组分结构在有机溶剂的作用下达到分子级别的均匀混合，能得到比物理共混法提高的冲击强度和韧性的聚丁烯合金材料，同时催化剂残渣可以在后处理工艺中除去，降低聚丁烯合金中的灰分含量，提高耐老化性能。

主权项

一种聚丁烯合金的制备方法，其特征在于，采用两段聚合反应方式，该方法包括以下方法一或方法二：方法一：(1) 向经过无水无氧处理的聚合装置中依次加入计算量的6~10个碳原子的芳香族有机溶剂、烷基铝或烷基卤化铝、外给电子体以及丙烯、氢气，经充分搅拌达到聚合温度后，投入计算量的Ziegler‑Natta催化剂进行丙烯的溶液聚合，得到溶解于芳香族有机溶剂中的聚丙烯；在进行上述溶液聚合时的聚合温度为100℃~250℃，氢气与丙烯体积比为0~30：100，Ziegler‑Natta催化剂中Ti元素与丙烯的摩尔比为1~1000×10‑7：1，烷基铝或烷基卤化铝中的Al元素与Ziegler‑Natta催化剂中Ti元素的摩尔比为30~200：1，烷基铝或烷基卤化铝中的Al元素与外给电子体的摩尔比为0.1~50，丙烯与芳香族有机溶剂的质量比为1~1000：100；(2) 当步骤(1)的聚合体系中丙烯单体完全反应完成后，向聚合体系中依次加入1‑丁烯单体和氢气，进行1‑丁烯的溶液聚合反应；在进行上述聚合时，1‑丁烯与步骤(1)的丙烯的单体质量比为0.01~200：1，1‑丁烯与步骤(2)氢气体积比为100：0～30，聚合温度为100℃~250℃，聚合时间为1~24小时；得到溶解在有机溶剂中的聚丁烯合金；(3) 当达到预定的聚合时间后，将上述聚合体系经过溶液过滤器去除催化剂残渣，加入终止剂和防老剂，然后将挥发性的未反应单体和溶剂从聚合体系中剥离；(4) 将步骤(3)得到的除去挥发性单体和溶剂的聚合物经过干燥器干燥，然后经过挤压得到块状的聚丁烯合金材料；方法二：(1) 向经过无水无氧处理的聚合装置中依次加入计算量的6~10个碳原子的芳香族有机溶剂、烷基铝或烷基卤化铝、外给电子体以及1‑丁烯、氢气，经充分搅拌达到聚合温度后，投入计算量的Ziegler‑Natta催化剂进行1‑丁烯的溶液聚合，得到溶解于芳香族有机溶剂中的聚丁烯；在进行上述溶液聚合时的聚合温度为30℃~100℃，氢气与1‑丁烯体积比为0~30：100，Ziegler‑Natta催化剂中Ti元素与1‑丁烯的摩尔比为1~1000×10‑7：1，烷基铝或烷基卤化铝中的Al元素与Ziegler‑Natta催化剂中Ti元素的摩尔比为30~200：1，烷基铝或烷基卤化铝中的Al元素与外给电子体的摩尔比为0.1~50，1‑丁烯与芳香族有机溶剂的质量比为1~1000：100；(2) 当步骤(1)的聚合体系中1‑丁烯单体完全反应完成后，向聚合体系中依次加入丙烯单体、和氢气，进行丙烯的溶液聚合反应；在进行上述聚合时，丙烯与步骤(1)的1‑丁烯的单体质量比为0.01~200：1，丙烯与步骤(2)氢气体积比为100：0~30，聚合温度为100℃~250℃，聚合时间为1~24小时；得到溶解在有机溶剂中的聚丁烯合金；(3) 当达到预定的聚合时间后，将上述聚合体系经过溶液过滤器去除催化剂残渣，加入终止剂和防老剂，然后将挥发性的未反应单体和溶剂从聚合体系中剥离；(4) 将步骤(3)得到的除去挥发性单体和溶剂的聚合物经过干燥器干燥，然后经过挤压得到块状的聚丁烯合金材料。