CN101809043A - 包括预聚合步骤的制备高度透明的聚丙烯的方法 - Google Patents

包括预聚合步骤的制备高度透明的聚丙烯的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101809043A
CN101809043A CN200880109411A CN200880109411A CN101809043A CN 101809043 A CN101809043 A CN 101809043A CN 200880109411 A CN200880109411 A CN 200880109411A CN 200880109411 A CN200880109411 A CN 200880109411A CN 101809043 A CN101809043 A CN 101809043A
Authority
CN
China
Prior art keywords
highly transparent
vinyl
transparent according
polyacrylic method
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200880109411A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101809043B (zh
Inventor
李暖莹
朴哲英
李镇友
李鲁美
林东烈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Corp
Original Assignee
LG Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Chemical Co Ltd filed Critical LG Chemical Co Ltd
Publication of CN101809043A publication Critical patent/CN101809043A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101809043B publication Critical patent/CN101809043B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/04Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F210/06Propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/04Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F10/06Propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/64Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种制备高度透明的聚丙烯的方法,该方法包括在齐格勒-纳塔催化剂和外给电子体的存在下使α-烯烃和乙烯基环状饱和烃预聚合的步骤,其中,加入所述α-烯烃并使其预聚合的步骤在加入所述乙烯基环状饱和烃并使其预聚合的步骤之前。该方法在不降低丙烯聚合过程中的聚合催化剂的活性的情况下提供了具有更好的立构规整度和透明度的聚丙烯。

Description

包括预聚合步骤的制备高度透明的聚丙烯的方法
技术领域
本发明涉及一种包括烯烃预聚合步骤的制备高度透明的聚丙烯的方法,更确切而言,涉及一种在不降低丙烯聚合过程中的聚合催化剂的活性的情况下制备具有提高的立构规整度和透明度的聚丙烯的方法。
背景技术
丙烯聚合物具有良好的模压加工性和机械强度,并且价格低廉,所以其已经在许多领域中应用,然而,需要在不破坏丙烯聚合物的固有性能的情况下改善其刚性和透明度以及注射成型的高周期注射成型加工性(high cycleinjection moldability)。已知可以通过提高丙烯聚合物的结晶速率来改善上述性能。
有人已建议常规地使用一些成核剂,通过其可以提高结晶速率。市面上有芳香族羧酸的铝盐以及取代或未取代的二亚苄基山梨糖醇出售。
上述成核剂提高了聚丙烯在其熔融、冷却和凝固步骤中的结晶速率。将聚丙烯的球状晶体最终制备成微粒的形式。该成核剂也提高了透明度、光泽度和刚性,并降低了最终聚丙烯产物的模压加工的周期时间。然而,这种成核剂的问题在于:出现各向异性的收缩率,或者该成核剂粘附在型板(die)、塑模(mold)或辊上,从而出现产物向下弯曲。
近来,研究公开了在聚合步骤之前进行乙烯基化合物的预聚合过程以提高刚性和透明度。例如,日本专利公开第60-139710号公开了在丙烯聚合之前使非常少量的乙烯基环烷预聚合的方法。由于乙烯基环烷的聚合物的熔点为大约370℃,比聚丙烯的高(纯的全同立构聚丙烯的熔点为176℃),所以乙烯基环烷可以用作成核剂。然而,得到的聚丙烯粉末的体积密度大大降低,并且具有低的产率,以及乙烯基环状饱和烃的聚合活性也远低于聚丙烯的聚合活性。为了提高聚合速率,在高温下进行聚合,却导致在丙烯聚合过程中聚合催化剂的活性降低。
另外一个示例性的方法为在乙烯基环状饱和烃的预聚合时加入外给电子体化合物以提高聚丙烯的立构规整度。然而,这种技术的问题在于其会降低乙烯基环状饱和烃的聚合活性。
此外,另一个示例性的方法,日本专利公开第Hei 04-096907号披露了为得到高度透明的聚丙烯的预聚合聚丙烯的方法,其中,在钛化合物、有机铝化合物和有机硅化合物的存在下进行丙烯的多级预聚合,以及在各预聚合步骤中使用其它有机硅化合物,以及在至少一个预聚合步骤中使乙烯基环状饱和烃和苯乙烯化合物进行聚合。然而,这种方法的问题也在于在丙烯聚合过程中的聚合催化剂的活性降低。
因此,需要在不降低丙烯聚合过程中的聚合催化剂的活性的情况下,制备具有提高的刚性、透明度、模压加工性和立构规整度的聚丙烯的方法。
发明内容
技术问题
本发明的目的是在不降低丙烯聚合过程中的聚合催化剂的活性的情况下提供具有提高的立构规整度和透明度的丙烯聚合方法。
使用本发明的下面的实施方式可以实现本发明的上述目的和其它目的。
技术方案
为了实现上述目的,本发明提供了一种制备高度透明的聚丙烯的方法,该方法包括在齐格勒-纳塔催化剂和外给电子体的存在下使α-烯烃和乙烯基环状饱和烃预聚合的步骤,其中,加入所述α-烯烃并使其预聚合的步骤是在加入所述乙烯基环状饱和烃并使其预聚合的步骤之前。
在下文中,将详细地描述本发明。
本发明人确认了一种制备聚丙烯的方法能够在丙烯聚合的过程中在不降低聚合催化剂的活性的情况下制备具有更好的立构规整度和透明度的聚丙烯,该方法包括在齐格勒-纳塔催化剂的存在下使α-烯烃和乙烯基环状饱和烃预聚合步骤,其中,加入所述α-烯烃并使其预聚合的步骤是在加入所述乙烯基环状饱和烃并使其预聚合的步骤之前,并在预聚合之前加入外给电子体,并且基于上述的事实,它们完成了本发明。
根据本发明的制备高度透明的聚丙烯的方法的特征在于:这种方法包括在齐格勒-纳塔催化剂和外给电子体的存在下使α-烯烃和乙烯基环状饱和烃预聚合的步骤,并且加入所述α-烯烃并使其预聚合的步骤是在加入所述乙烯基环状饱和烃并使其预聚合的步骤之前。
在预聚合过程中使齐格勒-纳塔催化剂均匀地分散在非极性溶剂中,并且聚合物链通过单体在催化剂的表面上聚合而增长,并且最终得到与聚合物链中的一端偶联的预聚物。
所述齐格勒-纳塔催化剂包括用于使烯烃聚合的任何催化剂,而不受限制,但是优选使用通过使用包含元素周期表的第4族、第5族或第6族的元素的过渡金属化合物;和包含元素周期表的第13族的元素的有机金属化合物制备的产物。
所述过渡金属化合物可以用作齐格勒-纳塔催化剂中的主催化剂,并且可以为包含镁、钛、卤素元素和内给电子体的固体钛催化剂。
所述内给电子体可以为二醚化合物、邻苯二甲酸酯化合物或混合物。优选的实例为邻苯二甲酸二异丁酯。
所述有机金属化合物用作齐格勒-纳塔催化剂中的助催化剂,并且优选地,其可以为有机铝化合物。优选的实例为三烷基铝、二烷基铝卤化物、烷基铝二卤化物、二烷基氢化铝(aluminum dialkyl hydride)、烷基铝倍半卤化物及其混合物。更优选的实例为Al(C2H5)3、Al(C2H5)2H、Al(C3H7)3、Al(C3H7)2H、Al(i-C4H9)2H、Al(C8H17)3、Al(C12H25)3、Al(C2H5)(C12H25)2、Al(i-C4H9)(C12H25)2、Al(i-C4H9)3、(C2H5)2AlCl、(i-C3H7)2AlCl、(C2H5)3Al2Cl3或者含有其中至少两种化合物的混合物。
所述其混合物可以为Al(C2H5)3和Al(i-C4H9)3的混合物;Al(C2H5)3和Al(C8H17)3的混合物;Al(C4H9)2H和Al(C8H17)3的混合物;Al(i-C4H9)3和Al(C8H17)3的混合物;Al(C2H5)3和Al(C12H25)3的混合物;Al(i-C4H9)3和Al(C12H25)3的混合物;Al(C2H5)3和Al(C16H33)3的混合物;Al(C3H7)3和Al(C18H37)2(i-C4H9)的混合物。
所述齐格勒-纳塔催化剂由作为主催化剂的过渡金属化合物和作为助催化剂的有机金属化合物组成。优选地,所述有机金属化合物与过渡金属化合物的摩尔比为5-50(如果所述过渡金属化合物的用量为1mol,则所述有机金属化合物优选的用量为5-50mol)。
所述外给电子体显著地影响最终产物聚丙烯的结晶温度、立构规整度和熔体流动指数。所述外给电子体优选包含选自含有1至20个碳原子的取代或未取代的烷基、含有6至30个碳原子的取代或未取代的芳基、含有5至30个碳原子的取代或未取代的环烷基、和含有1至20个碳原子的取代或未取代的烷氧基中的一种或多种官能团;以及含有至少一个氧原子的有机硅烷化合物。优选的实例可以为脂肪族有机硅烷化合物,例如二苯基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基乙基二甲氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、二异丁基二甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、二叔丁基二甲氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、二环己基二甲氧基硅烷及其混合物。
所述外给电子体优选在预聚合之前加入。如果在预聚合时加入外给电子体,则在丙烯的聚合过程中的聚合催化剂的活性会降低,并且得到具有低立构规整度和透明度的聚丙烯。
所述外给电子体与过渡金属化合物的摩尔比最高至50,并且优选为0.1-10。根据外给电子体的加入量,在上述范围内的摩尔比提高了聚合催化剂的活性;然而,如果摩尔比大于10,聚合催化剂的活性和透明度将大大降低。
在预聚合过程中加入的α-烯烃可以为丙烯,并且加入到预聚合过程中的α-烯烃的量为0.5-100g且优选为0.5-20g/g齐格勒-纳塔催化剂(包含0.50mmol的钛)。也可以以0.02-6g/h的量加入α-烯烃。
所述乙烯基环状饱和烃可以为含有5至10个碳原子的乙烯基环状饱和烃,例如乙烯基环丁烷、乙烯基环戊烷、乙烯基环己烷、乙烯基-3-甲基环戊烷、乙烯基-2-甲基环己烷、乙烯基-3-甲基环己烷。更优选地,所述乙烯基环状饱和烃可以为乙烯基环丁烷。
所述乙烯基环状饱和烃的加入量为10-30g且优选为10-15g/g齐格勒-纳塔催化剂(包含0.50mmol的钛)。该范围使其具有良好的活性和透明度。
优选地,加入α-烯烃并使其预聚合的步骤在加入乙烯基环状饱和烃并使其预聚合的步骤之前。
首先加入α-烯烃并使其预聚合具有使α-烯烃聚合物包覆在齐格勒-纳塔催化剂上的效果,从而防止催化剂粒子在乙烯基环状饱和烃预聚合时受到破坏。此外,可以得到均匀的预聚物粒子,并且可以改善在聚合过程中制备的聚丙烯的形貌。
在预聚合过程中,除α-烯烃和乙烯基环状饱和烃以外,可以包含其它单体。
用于预聚合的非极溶剂可以为链烷化合物,例如己烷、正庚烷、辛烷、壬烷和癸烷;以及环烷烃芳族化合物。在这些化合物中,优选为己烷,并且更优选为纯化的己烷,从而不影响催化剂的活性。
可以在-10-50℃以及0.1-10巴下进行预聚合0.5-50小时,并且优选地在0-40℃和0.1-2巴下进行预聚合1-10小时。
通过预聚合制备的预聚物催化剂(齐格勒-纳塔催化剂制备的聚合物链的一端、α-烯烃和乙烯基环状饱和烃偶联)可以为8-20g(把齐格勒-纳塔催化剂的量除外)/1g齐格勒-纳塔催化剂。在上述范围内时,可以高度保持催化剂的活性,并且能提高其透明度。
随后,可以在通过预聚合得到的预聚物的存在下进行丙烯的聚合。
使用常规的齐格勒-纳塔催化剂的任意方法可以用手进行丙烯的聚合而不受限制。
优选地,可以在除去氧和水的条件下进行丙烯的聚合。
可以在20-200℃下并且优选为50-180℃下;在1-100atm并且优选2-50atm下进行丙烯的聚合。
通过聚合制备的聚丙烯具有99±1%的立构规整度。
通过聚合制备的聚丙烯的熔体流动速率(230℃,2.16kg)为4±2g/10min。
丙烯的聚合可以为α-烯烃(例如乙烯、1-丁烯和1-己烯)与丙烯的共聚。
具体实施方式
在下面的实施例中将阐明本发明实践的和目前优选的实施方式。
然而,将理解的是,基于本公开,本领域的技术人员可以在本发明的实质和范围内做出修改和改进。
[实施例]
实施例1
<镁-钛催化剂的制备>
在氮气氛围中,在0℃下,向500ml的玻璃反应器中加入25.25g的MgCl2·2.8C2H5OH和150ml的庚烷酸酐(heptane anhydride)并搅拌,以及加入21.6ml的1M的邻苯二甲酸二异丁酯,并继续搅拌10分钟。然后,在0℃下加入100ml(0.91mol)的TiCl4,并在室温下反应1小时。此外,加入150ml(1.36mol)的TiCl4,并将温度升高至100℃并且使混合物反应2小时。分离出上层清液,并在0℃下加入200ml(1.82摩尔)的TiCl4。升高温度至120℃,并使反应物反应2小时。反应完成时,用庚烷洗涤过滤后得到的固体镁-钛催化剂6次,并在40℃下真空干燥2小时以制备最终产物,镁-钛催化剂(包含2.4wt%的钛)。
<预聚物的制备>
在高温下用氩气吹扫0.5L的反应器。向反应器中加入2g(钛1.0mmol)的上述得到的催化剂、200ml的己烷、8.75mmol的三异丁基铝、1.75mmol的三甲基甲氧基硅烷(TMMS)。丙烯的浓度调节为18cc/min。在20℃下进行预聚合1小时。接着,加入20g的环己烷(VCH),并在20℃再次进行预聚合3小时。预聚合反应完成时,用己烷洗涤反应物3次,最终得到预聚物浆料(在室温下通过真空干燥2小时得到的干燥预聚物为11.6g/1g齐格勒-纳塔催化剂)。除去齐格勒-纳塔催化剂组分之外通过预聚合制备的预聚物中的聚合物的含量为10.6g每1g齐格勒-纳塔催化剂。
<聚丙烯的制备(聚合反应)>
真空干燥2L的高压釜反应器1小时,接着用氮气吹扫。向反应器中加入4mmol的三乙基铝、0.4mmol的二环戊基二甲氧基硅烷和预聚物浆料(包含0.5mmol的钛)。向反应器中加入氢气至40巴,接着加入1.2L的液体丙烯,接着在搅拌下以300cc/min的量加入乙烯1小时。升高反应温度至70℃,并进行聚合1小时。聚合反应完成时,放出未反应的气体,并使温度冷却至室温以终止反应。分离制备的聚合物以收集,并在70℃的真空烘箱中干燥1小时以制备白色聚丙烯。
实施例2
除了加入2.63mmol的三甲基甲氧基硅烷以制备预聚物之外,按照实施例1中所述的相同的方式制备聚丙烯。
实施例3
除了加入4.38mmol的三甲基甲氧基硅烷以制备预聚物之外,按照实施例1中所述的相同的方式制备聚丙烯。
实施例4
除了加入1.75mmol的三乙基甲氧基硅烷(TMES)以制备预聚物之外,按照实施例1中所述的相同的方式制备聚丙烯。
比较实施例1
除了通过加入10mg的镁-钛催化剂(含有0.5mmol的钛)进行丙烯的聚合而不进行预聚合步骤之外,按照实施例1中所述的相同的方式制备聚丙烯。
比较实施例2
除了通过加入30g的乙烯基环己烷并使其反应7小时而进行丙烯的聚合而不加入外给电子体以制备预聚物之外,按照实施例1中所述的相同的方式制备聚丙烯。
比较实施例3
在高温下用氩气吹扫0.5L的反应器。向反应器中加入2g的实施例1中得到的镁-钛催化剂(钛1.0mmol)、200ml的己烷、8.75mmol的三异丁基铝。将丙烯浓度调节至18cc/min。在20℃下进行预聚合1小时20分钟。然后,加入20g的乙烯基环己烷,并在20℃下再次进行预聚合3小时。加入1.75mmol的三甲基甲氧基硅烷、8.75mmol的三异丁基铝,并在调节150cc/min的丙烯浓度的情况下再次进行预聚合15分钟。在完成预聚合反应时,在过滤后得到固体预聚物,并通过用己烷洗涤固体预聚物3次制备预聚物浆料(在室温下真空干燥2小时后的预聚物的量为11g每1g齐格勒-纳塔催化剂)。在制备的预聚物中,除齐格勒-纳塔催化剂之外的聚合物的量为9.5g每1g齐格勒-纳塔催化剂。以与实施例1相同的方式进行丙烯的聚合反应。
[实验实施例]
在上述实施例1-4和比较实施例1-3中制备的预聚物和聚丙烯的性能检测如下,并将结果示于表1中。
(1)活性
用生成的聚合物(kg)与所使用的催化剂(g催化剂)的重量比测量催化剂的聚合活性(kgPP/g催化剂)。
(2)熔体流动速率
按照ASTM D1238在230℃下通过使用2.16kg的重量测量熔体流动速率,并且表示为10分钟内熔融的聚合物的重量(g/10min)。
(3)立构规整度
聚合物的立构规整度(%)为在邻二甲苯中沸腾1小时后未萃取的聚合物的重量比。按照以下步骤测量立构规整度。
首先,将200ml的邻二甲苯加入到烧瓶中,接着用萃取纸(200mm,4号)过滤。在150℃的烘箱中将铝盘干燥30分钟,接着在干燥器中冷却并进行重量测量。将100ml的过滤的邻二甲苯通过移液管加入到铝盘上。在145-150℃下将含有邻二甲苯的铝盘加热以蒸发所有的邻二甲苯。然后,在100±5℃、高达13.3kPa下真空干燥铝盘1小时。然后将铝盘在干燥器中冷却,并测量重量两次(误差低于0.0002g),表明邻二甲苯的空白实验完成。
将在实施例中制备的聚丙烯真空干燥(70℃,13.3kPa,60mins),接着在干燥器中冷却。将2±0.0001g的聚合物样品置入500ml的烧瓶中,向其中加入200ml的邻二甲苯。将连接有冷却水和氮气的烧瓶在邻二甲苯回流下加热1小时。然后,将烧瓶在高达100℃的空气中冷却5分钟。在充分振荡烧瓶后,在保持恒定温度(25±0.5℃)的温浴中使不溶物沉淀30分钟。使用200mm的4号萃取纸过滤沉淀物若干次直至其完全澄清。在150℃下干燥铝盘30分钟,接着在干燥器中冷却,而后测量其重量。使用移液管将100ml的过滤的邻二甲苯加入到铝盘上。在145-150℃将铝盘加热以蒸发邻二甲苯。在蒸发完成时,在70±5℃、高达13.3kP下真空干燥铝盘1小时。在干燥器中冷却后,测量重量两次(误差小于0.0002g)。
通过下面的数学公式计算溶解在邻二甲苯中的聚合物的比例(wt%)(Xs),并且通过Xs的值得到邻二甲苯中的未提取的聚合物的重量(100-Xs)。
Xs = ( Vbo Vb 1 &times; ( W 2 - W 1 ) - Vbo Vb 2 &times; B ) / Wo &times; 100
Xs=溶解在邻二甲苯中的聚合物,wt%
Vbo(mL)=最初的邻二甲苯的体积(=200ml)
Vb1(mL)=溶解在邻二甲苯中的聚合物的体积(=100ml)
Vb2(mL)=空白实验得到的邻二甲苯的体积,mL(=100ml)
W2(g)=铝盘的重量和在蒸发邻二甲苯之后残留在铝盘上的聚合物的重量之和
W1(g)=铝盘的重量
Wo(g)=最初的聚合物的重量(=2g)
B(g)=在空白实验中在铝盘上的残留物的平均重量
XI(用邻二甲苯未提取的聚合物的重量比)=100-Xs
(4)雾度(透明度)
根据ASTM D-1003测量雾度.
(5)乙烯含量
使用FT-IR(Bio-Rad FTS 3000)测量乙烯含量。
<表1>
Figure GPA00001077325700091
如表1所示,通过比较使用根据本发明实施例(实施例1和2)的包含外给电子体的预聚物制备的聚合催化剂与没有外给电子体的预聚物制备的聚合催化剂(比较实施例2),聚合催化剂的活性随着外给电子体的加入量的增加而增加。然而,另一方面,过量的外给电子体(实施例3)使聚合催化剂的活性低于在没有外给电子体情况下的聚合催化剂活性(比较实施例2)。作为聚丙烯的重要性质之一的聚合催化剂的透明度,实施例3的催化剂透明度略好于比较实施例2中的催化剂的透明度。如上所述,证实了少量的三甲基甲氧基硅烷具有提高活性和透明度的效果;然而,过量的三甲基甲氧基硅烷具有不利的影响。这是因为少量的外给电子体起到增加具有立构规整度的催化剂的活性位点的作用,然而过量的外给电子体引起催化剂阻碍活性位点。
此外,从本发明的实施例证实,在加入外给电子体后接着进行预聚合(实施例1)比其中在预聚合时加入外给电子体,并使乙烯基环状饱和烃预聚合,接着进行丙烯预聚合的方法(比较实施例3)具有更优异的催化剂活性、雾度和立构规整度。这是由于比较实施例3的方法减少了催化剂的活性位点,以及由乙烯基环己烷聚合物构成的晶体不能起到适当的成核剂作用。
此外,根据本发明通过使用三甲基甲氧基硅烷(实施例1)和三甲基乙氧基硅烷(实施例4)作为外给电子体制备的聚丙烯具有优异的透明度。通过使用三甲基甲氧基硅烷(实施例1)作为外给电子体制备的聚丙烯具有更优异的活性和立构规整度,因为含有比乙氧基体积小的甲氧基的外给电子给体更有效地提高催化剂活性。
工业适用性
通过本发明的方法制备的聚丙烯显示出优异的立构规整度和透明度,并且在丙烯聚合过程中聚合催化剂的活性没有降低。

Claims (16)

1.一种制备高度透明的聚丙烯的方法,该方法包括在齐格勒-纳塔催化剂和外给电子体的存在下使α-烯烃和乙烯基环状饱和烃预聚合的步骤,其中,加入所述α-烯烃并使其预聚合的步骤是在加入所述乙烯基环状饱和烃并使其预聚合的步骤之前。
2.根据权利要求1所述的制备高度透明的聚丙烯的方法,其中,所述α-烯烃为丙烯。
3.根据权利要求1所述的制备高度透明的聚丙烯的方法,其中,所述外给电子体与包含在所述齐格勒-纳塔催化剂中的过渡金属化合物的摩尔比为0.1-10。
4.根据权利要求1所述的制备高度透明的聚丙烯的方法,其中,所述外给电子体包含选自含有1至20个碳原子的取代或未取代的烷基、含有6至30个碳原子的取代或未取代的芳基、含有5至30个碳原子的取代或未取代的环烷基、和含有1至20个碳原子的取代或未取代的烷氧基中的一种或多种官能团;以及含有至少一个氧原子的有机硅烷化合物。
5.根据权利要求1所述的制备高度透明的聚丙烯的方法,其中,所述外给电子体为芳香族有机硅烷化合物、脂肪族有机硅烷化合物或其混合物。
6.根据权利要求1所述的制备高度透明的聚丙烯的方法,其中,所述外给电子体选自二苯基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基乙基二甲氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、二异丁基二甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、二叔丁基二甲氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、二环己基二甲氧基硅烷及其混合物中。
7.根据权利要求1所述的制备高度透明的聚丙烯的方法,其中,所述α-烯烃是以0.5-20g/g齐格勒-纳塔催化剂的量加入到预聚合过程中,所述齐格勒-纳塔催化剂包含0.50mmol的钛。
8.根据权利要求1所述的制备高度透明的聚丙烯的方法,其中,所述乙烯基环状饱和烃选自乙烯基环丁烷、乙烯基环戊烷、乙烯基环己烷、乙烯基-3-甲基环戊烷、乙烯基-2-甲基环己烷、乙烯基-3-甲基环己烷及其混合物中。
9.根据权利要求1所述的制备高度透明的聚丙烯的方法,其中,所述乙烯基环状饱和烃的加入量为10-30g/g齐格勒-纳塔催化剂,所述齐格勒-纳塔催化剂包含0.50mmol的钛。
10.根据权利要求1所述的制备高度透明的聚丙烯的方法,其中,所述齐格勒-纳塔催化剂是通过使用包含元素周期表的第4族、第5族或第6族的元素的过渡金属化合物和包含元素周期表的第13族的元素的有机金属化合物制备的。
11.根据权利要求10所述的制备高度透明的聚丙烯的方法,其中,所述有机金属化合物与过渡金属化合物的摩尔比为5-50。
12.根据权利要求10所述的制备高度透明的聚丙烯的方法,所述过渡金属化合物为包含镁、钛、卤素元素和内给电子体的固体钛催化剂。
13.根据权利要求10所述的制备高度透明的聚丙烯的方法,所述有机金属化合物为有机铝化合物。
14.根据权利要求10所述的制备高度透明的聚丙烯的方法,所述有机金属化合物选自三烷基铝、二烷基铝卤化物、烷基铝二卤化物、二烷基氢化铝、烷基铝倍半卤化物及其混合物中。
15.根据权利要求10所述的制备高度透明的聚丙烯的方法,其中,所述有机金属化合物为选自Al(C2H5)3、Al(C2H5)2H、Al(C3H7)3、Al(C3H7)2H、Al(i-C4H9)2H、Al(C8H17)3、Al(C12H25)3、Al(C2H5)(C12H25)2、Al(i-C4H9)(C12H25)2、Al(i-C4H9)3、(C2H5)2AlCl、(i-C3H7)2AlCl和(C2H5)3Al2Cl3中的一种或多种。
16.根据权利要求10所述的制备高度透明的聚丙烯的方法,其中,所述有机金属化合物选自Al(C2H5)3和Al(i-C4H9)3的混合物;Al(C2H5)3和Al(C8H17)3的混合物;Al(C4H9)2H和Al(C8H17)3的混合物;Al(i-C4H9)3和Al(C8H17)3的混合物;Al(C2H5)3和Al(C12H25)3的混合物;Al(i-C4H9)3和Al(C12H25)3的混合物;Al(C2H5)3和Al(C16H33)3的混合物;以及Al(C3H7)3和Al(C18H37)2(i-C4H9)的混合物中。
CN2008801094117A 2007-10-02 2008-10-01 包括预聚合步骤的制备高度透明的聚丙烯的方法 Active CN101809043B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070099220A KR101021758B1 (ko) 2007-10-02 2007-10-02 전중합 단계를 포함하는 고투명성 폴리프로필렌의 제조방법
KR10-2007-0099220 2007-10-02
PCT/KR2008/005775 WO2009045043A2 (en) 2007-10-02 2008-10-01 Method of producing highly transparent polypropylene including prepolymerization step

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101809043A true CN101809043A (zh) 2010-08-18
CN101809043B CN101809043B (zh) 2012-08-29

Family

ID=40526826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008801094117A Active CN101809043B (zh) 2007-10-02 2008-10-01 包括预聚合步骤的制备高度透明的聚丙烯的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20100216955A1 (zh)
KR (1) KR101021758B1 (zh)
CN (1) CN101809043B (zh)
WO (1) WO2009045043A2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107873037A (zh) * 2015-08-04 2018-04-03 巴塞尔聚烯烃意大利有限公司 用于聚合丙烯的气相工艺
CN109196003A (zh) * 2016-07-12 2019-01-11 博里利斯股份公司 用于制备成核的聚烯烃的固体催化剂

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103562233A (zh) * 2011-06-09 2014-02-05 巴塞尔聚烯烃意大利有限责任公司 用于烯烃聚合的预聚催化剂组分

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2590181B2 (ja) * 1988-02-25 1997-03-12 三菱化学株式会社 プロピレン重合体の製造法
JP2543238B2 (ja) * 1990-08-16 1996-10-16 株式会社トクヤマ オレフィンの予備重合方法
FI95387C (fi) * 1992-12-29 1996-01-25 Borealis As Menetelmä -olefiinien polymeroimiseksi sekä esipolymeroitu katalyyttikompositio ja menetelmä tämän valmistamiseksi
ES2162024T3 (es) * 1995-02-13 2001-12-16 Toho Titanium Co Ltd Componente catalitico solido para la polimerizacion de olefinas y catalizador.
JPH09309913A (ja) * 1996-05-22 1997-12-02 Tonen Corp ポリプロピレンの製造方法
JPH09328515A (ja) * 1996-06-12 1997-12-22 Tonen Corp プロピレン−エチレンブロック共重合体の製造方法
FI974175A (fi) 1997-11-07 1999-05-08 Borealis As Menetelmä polypropeenin valmistamiseksi
CN1285850C (zh) * 2003-12-17 2006-11-22 杭州友诚塑钢管有限公司 塑钢复合管管连接件及挤压密封方法
KR20080052010A (ko) * 2006-12-07 2008-06-11 주식회사 엘지화학 전중합된 올레핀 중합용 촉매, 이를 이용한 올레핀중합방법 및 이에 의해 제조된 폴리올레핀
US7776979B2 (en) * 2007-01-26 2010-08-17 Lg Chem, Ltd. Prepolymerized catalyst for olefin polymerization, process for polymerizing olefin by using the catalyst and polyolefin produced by the process

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107873037A (zh) * 2015-08-04 2018-04-03 巴塞尔聚烯烃意大利有限公司 用于聚合丙烯的气相工艺
US10730974B2 (en) 2015-08-04 2020-08-04 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Gas-phase process for the polymerization of propylene
CN109196003A (zh) * 2016-07-12 2019-01-11 博里利斯股份公司 用于制备成核的聚烯烃的固体催化剂
CN109196003B (zh) * 2016-07-12 2021-08-17 博里利斯股份公司 用于制备成核的聚烯烃的固体催化剂

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090034067A (ko) 2009-04-07
KR101021758B1 (ko) 2011-03-15
US20100216955A1 (en) 2010-08-26
CN101809043B (zh) 2012-08-29
WO2009045043A2 (en) 2009-04-09
WO2009045043A3 (en) 2009-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101400710B (zh) 包括烯烃预聚合步骤的聚合丙烯的方法
CN104250321B (zh) 烯烃聚合催化剂组分和烯烃聚合催化剂以及烯烃聚合方法
KR101040388B1 (ko) 트리옥사실로칸을 포함하는 올레핀 중합용 촉매 및 이를이용한 올레핀 중합 방법
US7329626B2 (en) Ziegler-Natta catalyst, preparation, and use for the polymerization of alkenes
CN101809043B (zh) 包括预聚合步骤的制备高度透明的聚丙烯的方法
KR101088945B1 (ko) 올레핀 중합용 고체 촉매 성분, 올레핀 중합용 촉매 및올레핀 중합체의 제조방법
CN101230111B (zh) 用于烯烃聚合的预聚合的催化剂、使用该催化剂聚合烯烃的方法以及由该方法制备的聚烯烃
KR101009160B1 (ko) 고 투명성을 갖는 폴리프로필렌의 제조방법
KR20080052010A (ko) 전중합된 올레핀 중합용 촉매, 이를 이용한 올레핀중합방법 및 이에 의해 제조된 폴리올레핀
KR101041346B1 (ko) 전중합된 올레핀 중합용 촉매를 이용한 올레핀 중합방법
JP3898832B2 (ja) オレフィン重合体製造用固体触媒成分、オレフィン重 合体製造用触媒およびオレフィン重合体の製造方法
KR100834693B1 (ko) 트리옥사실로칸을 포함하는 올레핀 중합용 촉매계 및 이를이용한 올레핀 중합방법
KR101115170B1 (ko) 올레핀 중합용 촉매계 및 이를 이용한 올레핀 중합방법
CN112062884B (zh) 一种丙烯聚合催化剂体系及其应用
KR101190328B1 (ko) 올레핀 중합용 전중합 촉매 및 이를 이용하는 폴레올레핀의제조방법
KR101115060B1 (ko) 전중합된 올레핀 중합용 촉매의 머드 촉매 제조 방법,그로부터 제조된 올레핀 중합용 머드 촉매, 이를 이용한올레핀 중합방법 및 이에 의해 제조된 폴리올레핀
KR101249103B1 (ko) 트리옥사실로칸을 포함하는 올레핀 중합용 촉매 및 이를 이용한 올레핀 중합 방법
JPH11147906A (ja) α−オレフィンの重合方法
JPH10231316A (ja) α−オレフィンの重合方法
JP2000336113A (ja) α−オレフィンの重合方法及びそれによって製造されるα−オレフィン重合体
KR20100111414A (ko) 분자량 분포도가 넓은 폴리프로필렌 제조용 촉매의 제조방법
JPH10251329A (ja) プロピレンブロック共重合体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant