[发明专利]一种聚烯烃合金材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种聚烯烃合金材料及其制备方法，该材料中聚丁烯质量份数为5‑98.9，聚乙烯质量份数1‑80，乙烯‑丁烯共聚物质量份数为0.1‑15，所述聚丁烯的等规度＞85％，熔点115～129℃；所述聚乙烯的熔点130～140℃；所述的乙烯‑丁烯共聚物包含乙烯‑丁烯的无规共聚物和嵌段共聚物。采用负载钛和/或钒催化剂，采取多段序贯聚合，即首先进行乙烯聚合或丁烯‑1聚合，随后引发丁烯‑1聚合或乙烯聚合，再次分别进行乙烯聚合或丁烯‑1聚合，如此循环，合成聚乙烯/高等规聚丁烯合金材料，为粉状或球形产品，兼具聚丁烯的优异抗冲击性能、耐热蠕变性能、低收缩率及聚乙烯的高模量，高表面硬度、快速定型等优点。

主权项

一种聚烯烃合金材料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)向预聚合反应器中依次加入5～10个碳原子的烷烃和/或6～10个碳原子的芳香烃有机溶剂、烷基铝或烷基卤化铝或氢化烷基铝、外给电子体、负载钛和/或钒催化剂以及乙烯、氢气，进行乙烯的淤浆预聚合，得到聚乙烯，其中乙烯与有机溶剂的质量比为1～1000：100；或向预聚合反应器中依次加入烷基铝或烷基卤化铝或氢化烷基铝、外给电子体、负载钛和/或钒催化剂以及乙烯、氢气，进行乙烯的本体预聚合，得到聚乙烯；在进行上述乙烯的淤浆预聚合或本体预聚合时，氢气与乙烯体积比为0～30：100，负载钛和/或钒催化剂中主金属元素与乙烯的摩尔比为1×10‑7～1000×10‑7，烷基铝或烷基卤化铝或氢化烷基铝中的Al元素与负载钛和/或钒催化剂中主金属元素的摩尔比为10～200：1，外给电子体与负载钛和/或钒催化剂中主金属元素的摩尔比为0.1～50，聚合温度为‑10℃～60℃，聚合时间为0.1～1小时，当反应体系的聚合时间达到0.1～1小时中的任意一时间点后，减压除去剩余乙烯单体和/或有机溶剂，将聚乙烯颗粒输送至聚合反应器；(2)向聚合反应器中加入乙烯、氢气，进行乙烯的本体均聚合得到聚乙烯；在进行上述本体聚合时氢气与乙烯体积比为0～30：100，负载钛和/或钒催化剂中主金属元素与乙烯的摩尔比为1×10‑8～10000×10‑8，聚合温度为20℃～110℃，均聚时间为0.1～2小时，当反应体系的均聚时间达到0.1～2小时中的任意一时间点后，减压除去剩余乙烯单体和氢气；(3)向反应器中加入丁烯‑1单体和氢气，进行丁烯‑1本体聚合反应；在进行上述聚合时，氢气与丁烯‑1体积比为0～30：100，负载钛和/或钒催化剂中主金属元素与丁烯‑1的摩尔比为1×10‑8～10000×10‑8，聚合温度为0℃～70℃，聚合时间为0.1～2小时；(4)当步骤(3)的反应体系的聚合时间达到0.1～2小时中的任意一时间点后，减压除去未反应余的丁烯‑1单体和氢气，循环重复步骤(2)以及(3)，直至总反应时间达到2小时以上，终止干燥后得到聚烯烃合金材料；所述聚烯烃合金材料中聚丁烯质量份数为5‑98.9，聚乙烯质量份数1‑80，乙烯‑丁烯共聚物质量份数为0.1‑15，所述聚丁烯的等规度＞85％，熔点115～129℃；所述聚乙烯的熔点130～140℃；所述的乙烯‑丁烯共聚物包含乙烯‑丁烯的无规共聚物和嵌段共聚物；所述聚烯烃合金材料分子量分布Mw/Mn＝2‑20，在190℃，2.16Kg下测量熔融流动指数0.01～120g/10min，所述的聚丁烯合金材料为粉状或粒状或球形产物。