[发明专利]纳米粉体原位辅助制备高丁烯含量的丙烯—丁烯共聚物的方法

摘要

本发明涉及石化工业中丙烯和1‑丁烯的共聚合技术领域，是一种纳米粉体原位辅助制备高丁烯含量的丙烯—丁烯共聚物的方法，该方法是通过将齐格勒‑纳塔催化剂前体、助催化剂、复配外给电子体、纳米无机粉体与液体丙烯均聚后，再与丁烯发生共聚合反应得到高丁烯含量的丙烯—丁烯共聚物。本发明提供了一种工业化纳米粉体原位辅助制备高丁烯含量的丙烯—丁烯共聚物的方法；本发明解决了现有方法中，由于粒子发粘得到的共聚物中丁烯含量低和所得到的丙烯—丁烯共聚物性能优势不明显的问题；通过该方法制备的高丁烯含量的丙烯—丁烯共聚物，丁烯含量大于5wt%，具有好的冲击性能，可广泛应用于工业注塑领域。

主权项

1.一种纳米粉体原位辅助制备高丁烯含量的丙烯—丁烯共聚物的方法，其特征在于按照下述步骤进行：第一步，将所需量的齐格勒‑纳塔催化剂前体、助催化剂、复配外给电子体、纳米无机粉体与液体丙烯一起均匀混合后得到混合液，将混合液加入到无氧、无水的聚合反应器内，进行均聚反应2小时至2.5小时后，得到反应混合物，其中，纳米无机粉体的加入量为第三步得到的高丁烯含量的丙烯—丁烯共聚物的质量的0.1%至2%，均聚聚合倍率为1000至2000，每1.5kg至2kg的液体丙烯中，加入50mg齐格勒‑纳塔催化剂前体；第二步，向聚合反应器内的反应混合物中加入丁烯，进行共聚合反应2小时至2.5小时后，得到共聚物；第三步，将所得到的共聚物在79℃至82℃的条件下，干燥23小时至24小时后，得到高丁烯含量的丙烯—丁烯共聚物。

2.根据权利要求1所述的纳米粉体原位辅助制备高丁烯含量的丙烯—丁烯共聚物的方法，其特征在于齐格勒‑纳塔催化剂前体是以MgCl₂载体负载上TiCl₄催化剂，TiCl₄催化剂中Ti的分率为2.2wt%；助催化剂为三乙基铝；复配外给电子体由苯基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷和二异丁基二甲氧基硅烷组成，以复配外给电子体的质量计，苯基三乙氧基硅烷的质量分数为25%，四乙氧基硅烷的质量分数为60%，二异丁基二甲氧基硅烷的质量分数为15%；助催化剂中的Al、复配外给电子体中的Si和齐格勒‑纳塔催化剂前体中的Ti的摩尔比为100：10：1，纳米无机粉体为纳米二氧化硅、微米二氧化硅和纳米碳酸钙中的一种以上。

3.根据权利要求1或2所述的纳米粉体原位辅助制备高丁烯含量的丙烯—丁烯共聚物的方法，其特征在于助催化剂为浓度为0.88mol/L的三乙基铝己烷溶液；或/和，纳米二氧化硅颗粒的平均粒径为50nm至80nm，微米二氧化硅颗粒的平均粒径为5um，纳米碳酸钙颗粒的平均粒径为80nm。

4.根据权利要求1或2所述的纳米粉体原位辅助制备高丁烯含量的丙烯—丁烯共聚物的方法，其特征在于均聚合反应和共聚合反应的过程中，聚合反应器内温度保持为70℃、压力为2.8MPa至3.2MPa。

5.根据权利要求3所述的纳米粉体原位辅助制备高丁烯含量的丙烯—丁烯共聚物的方法，其特征在于均聚合反应和共聚合反应的过程中，聚合反应器内温度保持为69℃至71℃、压力为2.8MPa至3.2MPa。

6.根据权利要求1或2或5所述的纳米粉体原位辅助制备高丁烯含量的丙烯—丁烯共聚物的方法，其特征在于均聚合反应和共聚合反应的过程中，对聚合反应器内的物料进行搅拌，搅拌的转速为200r/min。

7.根据权利要求3所述的纳米粉体原位辅助制备高丁烯含量的丙烯—丁烯共聚物的方法，其特征在于均聚合反应和共聚合反应的过程中，对聚合反应器内的物料进行搅拌，搅拌的转速为200r/min。

8.根据权利要求4所述的纳米粉体原位辅助制备高丁烯含量的丙烯—丁烯共聚物的方法，其特征在于均聚合反应和共聚合反应的过程中，对聚合反应器内的物料进行搅拌，搅拌的转速为200r/min。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的纳米粉体原位辅助制备高丁烯含量的丙烯—丁烯共聚物的方法，其特征在于丙烯的纯度为99.5%，丙烯属于聚合级；丁烯的纯度为99.5%，丁烯属于聚合级。