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专利号: 2015101449722
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2023-08-31
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一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;

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。

2.一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;

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,当反应体系的均聚时间达到0.1~1小时中的任意一时间点后,减压除去剩余的全部乙烯单体和/或有机溶剂,将聚乙烯颗粒输送至聚合反应器;

(2)向聚合反应器加入丁烯-1、氢气,进行丁烯-1的本体聚合得到聚丁烯;

在进行上述本体聚合的聚合反应温度为0℃~70℃,氢气与丁烯体积比为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,均聚时间为0.1~2小时,当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,减压除去未反应的丁烯-1单体和氢气;

(3)向聚合反应器加入乙烯单体和氢气,进行乙烯本体聚合反应;

在进行上述聚合时,氢气与乙烯体积比为0~30:100,步骤(1)的负载钛和/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℃,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,减压除去未反应残余的乙烯单体和氢气,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。

3.一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/或钒催化剂以及丁烯-1、氢气,进行丁烯-1的淤浆预聚合,得到聚丁烯,其中丁烯与有机溶剂的质量比为1~

1000:100;

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/或钒催化剂以及丁烯-1、氢气,进行丁烯-1的本体预聚合,得到聚丁烯;

在进行上述丁烯的淤浆预聚合或本体预聚合时,氢气与丁烯-1体积比为0~30:100,负-7 -7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 ~1000×10 ,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0.1~2小时,当反应体系的均聚时间达到0.1~1小时中的任意一时间点后,减压除去剩余的全部丁烯-1单体和/或有机溶剂,将聚丁烯颗粒输送至聚合反应器;

(2)向聚合反应器加入丁烯-1、氢气,进行丁烯-1的本体聚合得到聚丁烯;

在进行上述本体聚合的聚合反应温度为0℃~70℃,氢气与丁烯体积比为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,均聚时间为0.1~2小时,当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,减压除去未反应的丁烯-1单体和氢气;

(3)向反应器中加入乙烯单体和氢气,进行乙烯本体聚合反应;

在进行上述聚合时,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℃,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,减压除去未反应残余的乙烯单体和氢气,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。

4.一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/或钒催化剂以及丁烯-1、氢气,进行丁烯-1的淤浆预聚合,得到聚丁烯,其中丁烯与有机溶剂的质量比为1~

1000:100;

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/或钒催化剂以及丁烯-1、氢气,进行丁烯-1的本体预聚合,得到聚丁烯;

在进行上述丁烯的淤浆预聚合或本体预聚合时,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1×10-7~1000×10-7,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0.1~2小时,当反应体系的均聚时间达到0.1~1小时中的任意一时间点后,减压除去剩余的全部丁烯-1单体和/或有机溶剂,将聚丁烯颗粒输送至聚合反应器;

(2)向聚合反应器加入乙烯、氢气,进行乙烯的本体聚合得到聚乙烯;

在进行上述本体聚合的聚合反应温度为20℃~110℃,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,氢气与乙烯体积比为0~30:100,均聚时间为0.1~2小时,当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,减压除去未反应的乙烯单体和氢气;

(3)向聚合反应器中加入丁烯-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,减压除去未反应残余的丁烯-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。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的聚烯烃合金材料的制备方法,其特征在于,所述聚烯烃合金的制备方法可实施间歇聚合或连续聚合,预聚合反应器和聚合反应器可在同一个反应器实施。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的聚烯烃合金材料的制备方法,其特征在于,所述预聚合聚合反应器可以是釜式反应器或气相搅拌釜或流化床反应器或环管反应器,聚合反应器可以是釜式反应器或气相搅拌釜或流化床反应器或环管反应器;聚合反应器可以是一个反应器或多个反应器串联,也可以是预聚合反应器。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的聚烯烃合金材料的制备方法,其特征在于,所述的烷基铝是三乙基铝或三异丁基铝;所述的烷基卤化铝是二甲基一氯化铝、一甲基二氯化铝、二乙基一氯化铝、一乙基二氯化铝、二异丁基一氯化铝或一异丁基二氯化铝中的一种;所述的氢化烷基铝是氢化二乙基铝或氢化二异丁基铝的一种。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的聚烯烃合金材料的制备方法,其特征在于,所述的负载钛和/或钒催化剂是含有钛化合物和/或钒化合物的催化剂,其中,钛和/或钒元素占催化剂总质量的1%~5%,内给电子体占催化剂的总质量的0.5%~20%;所述的负载钛和/或钒催化剂的载体选自MgCl2、MgBr2、MgI2、SiO2中的一种;

所述的钛化合物选自TiCl4、TiBr4或TiI4中的一种;

所述的钒化合物选自VCl3、VBr3、VOCl3、VOBr3、VCl4、VBr4、V2O5中的一种或多种;

所述的内给电子体为酯类、醚类、酮类、酸酐类化合物中的一种或多种;

所述的外给电子体选自硅化合物;

所述硅化合物为环己基三甲氧基硅烷、叔丁基三甲氧基硅烷、叔己基三甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、甲基环己基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、甲基叔丁基二甲氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、2-乙基哌啶基-2-叔丁基二甲氧基硅烷、1,1,1-三氟丙基-

2-乙基哌啶基-二甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二环己基二甲氧基硅烷中的一种或多种。