CN105294894B - 超高流动窄分布聚丙烯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及聚丙烯及其制备方法技术领域,是一种超高流动窄分布聚丙烯及其制备方法,该超高流动窄分布聚丙烯,按下述步骤得到:第一步,排出聚合反应器内的氧气和水分;第二步,将催化剂、丙烯和氢气加入到聚合反应器内搅拌进行聚合反应后得到聚合物;第三步,将聚合物干燥后得到超高流动窄分布聚丙烯。本发明所述的超高流动窄分布聚丙烯具有高流动性、分子量分布窄和无刺激性气味的特点,因此,本发明所述的超高流动窄分布聚丙烯能够应用于丙纶纺丝、无纺布、聚丙烯涂覆料以及医用领域,使本发明所述的超高流动窄分布聚丙烯具有广泛的应用前景,另外,本发明所述的超高流动窄分布聚丙烯的制备方法适用于小本体单釜间歇工艺。
Description
技术领域
本发明涉及聚丙烯及其制备方法技术领域,是一种超高流动窄分布聚丙烯及其制备方法。
背景技术
小本体聚丙烯工艺,又称间歇式液相本体法聚丙烯工艺,采用单聚合釜间歇操作,为我国自行研究开发,在国内炼厂气体丙烯资源十分丰富,但炼油厂分布比较分散的基础上发展起来的。由于该工艺的生产工艺技术可靠,对原料丙烯质量要求不是很高,所需催化剂在国内有保证,流程简单,投资省,收效快,操作简单,三废少,适合中国国情等特点,在我国得到了迅速的发展,也曾在一定时期内为我国的经济发展和行业发展起到了不可磨灭的贡献。但其缺点是单釜间歇式操作,相对于目前主流的多釜串联连续工艺,其生产效率低,工艺可调范围窄,产品牌号少,产品附加值低,只能生产常规的中低熔指的低端产品,因此,面临巨大的竞争压力。根据该工艺装置规模小可间歇操作的特点,更适合开发用量少但附加值高的产品。然而现有的大量新技术,都是针对多釜串联的连续工艺,很难在小本体聚合装置上实现。另外,用于丙纶纺丝或无纺布的聚丙烯(PP),由于受加工和性能需要,要求聚丙烯具有熔指(熔融指数)高和分子量分布窄的特点,熔指通常需要大于100,分子量分布低于5。对于这种要求的聚丙烯,通常不能直接通过聚合工艺直接制备,而是在后加工过程中通过过氧化物的降解作用,破坏聚合物的分子链,达到降低分子量,提高熔指,也使分子量分布变窄。但这种降解工艺会增加一次造粒过程,使成本增加,产生色泽和气味严重、MI不稳定等问题,具有很大的局限性,特别是在医用等高端领域,聚丙烯由于降解过程导致的气味问题而被限制应用。也有文献报道在聚合过程中通过增大氢气的用量(分子量调节剂)来调整PP的分子量,提高流动性,在釜内制备高流动性的聚丙烯,不增加后处理的降解环节,但这种方法制备的聚丙烯的流动性仍然有限,不能直接应用于丙纶纺丝等方面;也有通过改变给电子体系的方法来改善流动性,虽然这些技术可实现超高流动聚丙烯的制备,但所得的产品的等规度低,分布过宽,而且这些技术是在多釜串联连续工艺上实现,是通过在不同釜内添加不同的给电子体来实现,这种工艺技术并不能应用于小本体这种单釜一次性投料的工艺操作模式。
发明内容
本发明提供了一种超高流动窄分布聚丙烯及其制备方法,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有聚丙烯存在的熔融指数低、分子量分布较宽和气味严重的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种超高流动窄分布聚丙烯,按下述步骤得到:第一步,排出聚合反应器内的氧气和水分;第二步,控制聚合反应器的温度,当聚合反应器内的温度为70℃至72℃时,将催化剂、丙烯和氢气加入到聚合反应器内搅拌进行聚合反应后得到聚合物,聚合反应的温度为70℃至72℃,聚合反应器内的压力为30bar至32bar,聚合反应时间为2小时至3小时,丙烯与氢气的的质量比为2500至3000:0.3至0.5,丙烯与催化剂的质量比为2500至3000:0.05,其中,催化剂包括催化剂前体、三乙基铝和复配给电子体,催化剂前体为MgCl2载体负载TiCl4催化剂,在催化剂中,Si/Ti=1至100,Al/Si=1至100,复配给电子体包括A给电子体化合物、B给电子体化合物和C给电子体化合物,B给电子体化合物在复配给电子体中的摩尔百分比为55%至75%,C给电子体化合物在复配给电子体中的摩尔百分比为5%至15%,余量为A给电子体化合物,A给电子体化合物的分子结构式为R1Si(OR2)3,B给电子体化合物的分子结构式为Si(OR3)4,C给电子体化合物的分子结构式为R4 2Si(OR5)2,其中R1,R2,R3,R4,R5为具有n个碳原子的直链烷基或n个碳原子的环烷基或n个碳原子的芳香基,n为1至10;第三步,将聚合物干燥后得到超高流动窄分布聚丙烯。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进:
上述A给电子体化合物为苯基三乙氧基硅烷或苯基三甲氧基硅烷;或/和,B给电子体化合物为四丙氧基硅烷或四丁氧基硅烷或四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷;或/和,C给电子体化合物为二环戊基二甲氧基硅烷或二苯基二甲氧基硅烷或二异丁基二甲氧基硅烷。
上述Si/Ti=5至50,Al/Si=1至50。
上述Si/Ti=10至30,Al/Si=5至20。
上述第三步中,干燥温度为80℃至82℃,干燥时间为23小时至24小时。
上述第一步中,排出聚合反应器内的氧气和水分的方法按下述方法进行:用氮气吹扫聚合反应器,然后对经过氮气吹扫后的聚合反应器抽真空,每次抽真空的时间为5分钟至7分钟,氮气吹扫和抽真空反复进行4次至5次后,用20bar至21bar的氢气对聚合反应器查漏,当聚合反应器不漏气时,对聚合反应器内依序抽真空和用丙烯气体吹扫;或/和,第二步中,当聚合反应时间达到2小时至3小时时,停止搅拌,打开聚合反应器的放空阀门,让未反应完全的丙烯迅速气化并排出聚合反应器,然后用氮气3次至4次吹扫聚合反应器,得到超高流动窄分布聚丙烯。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的:一种超高流动窄分布聚丙烯的制备方法,按下述步骤进行:第一步,排出聚合反应器内的氧气和水分;第二步,控制聚合反应器的温度,当聚合反应器内的温度为70℃至72℃时,将催化剂、丙烯和氢气加入到聚合反应器内搅拌进行聚合反应后得到聚合物,聚合反应的温度为70℃至72℃,聚合反应器内的压力为30bar至32bar,聚合反应时间为2小时至3小时,丙烯与氢气的的质量比为2500至3000:0.3至0.5,丙烯与催化剂的质量比为2500至3000:0.05,其中,催化剂包括催化剂前体、三乙基铝和复配给电子体,催化剂前体为MgCl2载体负载TiCl4催化剂,在催化剂中,Si/Ti=1至100,Al/Si=1至100,复配给电子体包括A给电子体化合物、B给电子体化合物和C给电子体化合物,B给电子体化合物在复配给电子体中的摩尔百分比为55%至75%,C给电子体化合物在复配给电子体中的摩尔百分比为5%至15%,余量为A给电子体化合物,A给电子体化合物的分子结构式为R1Si(OR2)3,B给电子体化合物的分子结构式为Si(OR3)4,C给电子体化合物的分子结构式为R4 2Si(OR5)2,其中R1,R2,R3,R4,R5为具有n个碳原子的直链烷基或n个碳原子的环烷基或n个碳原子的芳香基,n为1至10;第三步,将聚合物干燥后得到超高流动窄分布聚丙烯。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进:
上述A给电子体化合物为苯基三乙氧基硅烷或苯基三甲氧基硅烷;或/和,B给电子体化合物为四丙氧基硅烷或四丁氧基硅烷或四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷;或/和,C给电子体化合物为二环戊基二甲氧基硅烷或二苯基二甲氧基硅烷或二异丁基二甲氧基硅烷。
上述Si/Ti=5至50,Al/Si=1至50。
上述Si/Ti=10至30,Al/Si=5至20。
上述第三步中,干燥温度为80℃至82℃,干燥时间为23小时至24小时。
上述第一步中,排出聚合反应器内的氧气和水分的方法按下述方法进行:用氮气吹扫聚合反应器,然后对经过氮气吹扫后的聚合反应器抽真空,每次抽真空的时间为5分钟至7分钟,氮气吹扫和抽真空反复进行4次至5次后,用20bar至21bar的氢气对聚合反应器查漏,当聚合反应器不漏气时,对聚合反应器内依序抽真空和用丙烯气体吹扫;或/和,第二步中,当聚合反应时间达到2小时至3小时时,停止搅拌,打开聚合反应器的放空阀门,让未反应完全的丙烯迅速气化并排出聚合反应器,然后用氮气3次至4次吹扫聚合反应器,得到超高流动窄分布聚丙烯。
本发明所述的超高流动窄分布聚丙烯具有高流动性、分子量分布窄和无刺激性气味的特点,因此,本发明所述的超高流动窄分布聚丙烯能够应用于丙纶纺丝、无纺布、聚丙烯涂覆料以及医用领域,使本发明所述的超高流动窄分布聚丙烯具有广泛的应用前景,另外,本发明所述的超高流动窄分布聚丙烯的制备方法适用于小本体单釜间歇工艺。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制,可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例对本发明作进一步描述:
实施例1:该超高流动窄分布聚丙烯,按下述制备方法得到:第一步,排出聚合反应器内的氧气和水分;第二步,控制聚合反应器的温度,当聚合反应器内的温度为70℃至72℃时,将催化剂、丙烯和氢气加入到聚合反应器内搅拌进行聚合反应后得到聚合物,聚合反应的温度为70℃至72℃,聚合反应器内的压力为30bar至32bar,聚合反应时间为2小时至3小时,丙烯与氢气的的质量比为2500至3000:0.3至0.5,丙烯与催化剂的质量比为2500至3000:0.05,其中,催化剂包括催化剂前体、三乙基铝和复配给电子体,催化剂前体为MgCl2载体负载TiCl4催化剂,在催化剂中,Si/Ti=1至100,Al/Si=1至100,复配给电子体包括A给电子体化合物、B给电子体化合物和C给电子体化合物,B给电子体化合物在复配给电子体中的摩尔百分比为55%至75%,C给电子体化合物在复配给电子体中的摩尔百分比为5%至15%,余量为A给电子体化合物,A给电子体化合物的分子结构式为R1Si(OR2)3,B给电子体化合物的分子结构式为Si(OR3)4,C给电子体化合物的分子结构式为R4 2Si(OR5)2,其中R1,R2,R3,R4,R5为具有n个碳原子的直链烷基或n个碳原子的环烷基或n个碳原子的芳香基,n为1至10;第三步,将聚合物干燥后得到超高流动窄分布聚丙烯。测试根据本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯的熔融指数(g/10min,(230℃,2.16Kg))、分子量分布指数和等规度(%),本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯的熔融指数(熔指)、分子量分布指数(分子量分布)和等规度如表1所示。把市售的聚丙烯(牌号:T30S,独山子石化公司生产)与质量百分数为0.5%的DCP丙酮溶液(过氧化二异丙苯,一种过氧化物)共混后,在双螺杆挤出机中造粒得到降解后的高流动聚丙烯,造粒温度为205℃,测试降解后的高流动聚丙烯(现有降解聚丙烯)的熔融指数(熔指)、分子量分布指数(分子量分布)和等规度,现有降解聚丙烯的熔融指数、分子量分布指数和等规度如表1所示,由于现有降解聚丙烯是通过DCP降解后得到,所以现有降解聚丙烯具有较强的刺激性气味,而通过本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯未使用过氧化物降解,使本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯无刺激性气味,因此,可将本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯应用于丙纶纺丝、无纺布、聚丙烯涂覆料以及医用领域。同时,测试普通市售未经过降解的聚丙烯(现有未降解聚丙烯)的熔融指数(熔指)、分子量分布指数(分子量分布)和等规度,现有未降解聚丙烯的熔融指数、分子量分布指数和等规度如表1所示。聚合反应器为现有公知技术。
实施例2:该超高流动窄分布聚丙烯,按下述制备方法得到:第一步,排出聚合反应器内的氧气和水分;第二步,控制聚合反应器的温度,当聚合反应器内的温度为70℃或72℃时,将催化剂、丙烯和氢气加入到聚合反应器内搅拌进行聚合反应后得到聚合物,聚合反应的温度为70℃或72℃,聚合反应器内的压力为30bar或32bar,聚合反应时间为2小时或3小时,丙烯与氢气的的质量比为2500或3000:0.3或0.5,丙烯与催化剂的质量比为2500或3000:0.05,其中,催化剂包括催化剂前体、三乙基铝和复配给电子体,催化剂前体为MgCl2载体负载TiCl4催化剂,在催化剂中,Si/Ti=1或100,Al/Si=1或100,复配给电子体包括A给电子体化合物、B给电子体化合物和C给电子体化合物,B给电子体化合物在复配给电子体中的摩尔百分比为55%或75%,C给电子体化合物在复配给电子体中的摩尔百分比为5%或15%,余量为A给电子体化合物,A给电子体化合物的分子结构式为R1Si(OR2)3,B给电子体化合物的分子结构式为Si(OR3)4,C给电子体化合物的分子结构式为R4 2Si(OR5)2,其中R1,R2,R3,R4,R5为具有n个碳原子的直链烷基或n个碳原子的环烷基或n个碳原子的芳香基,n为1至10;第三步,将聚合物干燥后得到超高流动窄分布聚丙烯。
实施例3:与上述实施例的不同之处在于,A给电子体化合物为苯基三乙氧基硅烷(PTES)或苯基三甲氧基硅烷(PTMS);或/和,B给电子体化合物为四丙氧基硅烷或四丁氧基硅烷或四甲氧基硅烷(TMOS)或四乙氧基硅烷(TEOS);或/和,C给电子体化合物为二环戊基二甲氧基硅烷(DCPDMS,D-Donor)或二苯基二甲氧基硅烷(DPDMS,OF)或二异丁基二甲氧基硅烷(DIBDMS)。
实施例4:作为上述实施例的优化,Si/Ti=5至50,Al/Si=1至50。
实施例5:作为上述实施例的优化,Si/Ti=10至30,Al/Si=5至20。
实施例6:该超高流动窄分布聚丙烯,按下述制备方法得到:第一步,排出聚合反应器内的氧气和水分;第二步,控制聚合反应器的温度,当聚合反应器内的温度为70℃时,将催化剂、丙烯和氢气加入到聚合反应器内搅拌进行聚合反应后得到聚合物,聚合反应的温度为71℃,聚合反应器内的压力为30bar,聚合反应时间为2小时,氢气的加入量为0.3克,丙烯的质量为2.5千克,催化剂的质量为50毫克,催化剂包括催化剂前体、三乙基铝和复配给电子体,催化剂前体为MgCl2载体负载TiCl4催化剂,在催化剂中,Al/Si/Ti=100:10:1,复配给电子体包括苯基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷和二异丁基二甲氧基硅烷,四乙氧基硅烷在复配给电子体中的摩尔百分比为60%,二异丁基二甲氧基硅烷在复配给电子体中的摩尔百分比为15%,余量为苯基三乙氧基硅烷;第三步,将聚合物干燥后得到超高流动窄分布聚丙烯。测试根据本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯的熔融指数(g/10min,(230℃,2.16Kg))、分子量分布指数和等规度(%),本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯的熔融指数(熔指)、分子量分布指数(分子量分布)和等规度如表1所示。本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯无刺激性气味。
实施例7:该超高流动窄分布聚丙烯,按下述制备方法得到:第一步,排出聚合反应器内的氧气和水分;第二步,控制聚合反应器的温度,当聚合反应器内的温度为71℃时,将催化剂、丙烯和氢气加入到聚合反应器内搅拌进行聚合反应后得到聚合物,聚合反应的温度为72℃,聚合反应器内的压力为32bar,聚合反应时间为2小时,氢气的加入量为0.3克,丙烯的质量为2.8千克,催化剂的质量为50毫克,催化剂包括催化剂前体、三乙基铝和复配给电子体,催化剂前体为MgCl2载体负载TiCl4催化剂,在催化剂中,Al/Si/Ti=100:10:1,复配给电子体包括苯基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷和二异丁基二甲氧基硅烷,四乙氧基硅烷在复配给电子体中的摩尔百分比为75%,二异丁基二甲氧基硅烷在复配给电子体中的摩尔百分比为15%,余量为苯基三乙氧基硅烷;第三步,将聚合物干燥后得到超高流动窄分布聚丙烯。测试根据本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯的熔融指数(g/10min,(230℃,2.16Kg))、分子量分布指数和等规度(%),本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯的熔融指数(熔指)、分子量分布指数(分子量分布)和等规度如表1所示。本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯无刺激性气味。
实施例8:该超高流动窄分布聚丙烯,按下述制备方法得到:第一步,排出聚合反应器内的氧气和水分;第二步,控制聚合反应器的温度,当聚合反应器内的温度为71℃时,将催化剂、丙烯和氢气加入到聚合反应器内搅拌进行聚合反应后得到聚合物,聚合反应的温度为72℃,聚合反应器内的压力为32bar,聚合反应时间为2小时,氢气的加入量为0.3克,丙烯的质量为2.8千克,催化剂的质量为50毫克,催化剂包括催化剂前体、三乙基铝和复配给电子体,催化剂前体为MgCl2载体负载TiCl4催化剂,在催化剂中,Al/Si/Ti=100:10:1,复配给电子体包括苯基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷和二异丁基二甲氧基硅烷,四乙氧基硅烷在复配给电子体中的摩尔百分比为55%,二异丁基二甲氧基硅烷在复配给电子体中的摩尔百分比为10%,余量为苯基三乙氧基硅烷;第三步,将聚合物干燥后得到超高流动窄分布聚丙烯。测试根据本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯的熔融指数(g/10min,(230℃,2.16Kg))、分子量分布指数和等规度(%),本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯的熔融指数(熔指)、分子量分布指数(分子量分布)和等规度如表1所示。本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯无刺激性气味。
实施例9:该超高流动窄分布聚丙烯,按下述制备方法得到:第一步,排出聚合反应器内的氧气和水分;第二步,控制聚合反应器的温度,当聚合反应器内的温度为71℃时,将催化剂、丙烯和氢气加入到聚合反应器内搅拌进行聚合反应后得到聚合物,聚合反应的温度为72℃,聚合反应器内的压力为32bar,聚合反应时间为2.5小时,氢气的加入量为0.3克,丙烯的质量为2.8千克,催化剂的质量为50毫克,催化剂包括催化剂前体、三乙基铝和复配给电子体,催化剂前体为MgCl2载体负载TiCl4催化剂,在催化剂中,Al/Si/Ti=100:10:1,复配给电子体包括苯基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷和二异丁基二甲氧基硅烷,四乙氧基硅烷在复配给电子体中的摩尔百分比为60%,二异丁基二甲氧基硅烷在复配给电子体中的摩尔百分比为15%,余量为苯基三乙氧基硅烷;第三步,将聚合物干燥后得到超高流动窄分布聚丙烯。测试根据本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯的熔融指数(g/10min,(230℃,2.16Kg))、分子量分布指数和等规度(%),本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯的熔融指数(熔指)、分子量分布指数(分子量分布)和等规度如表1所示。本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯无刺激性气味。
实施例10:该超高流动窄分布聚丙烯,按下述制备方法得到:第一步,排出聚合反应器内的氧气和水分;第二步,控制聚合反应器的温度,当聚合反应器内的温度为70℃时,将催化剂、丙烯和氢气加入到聚合反应器内搅拌进行聚合反应后得到聚合物,聚合反应的温度为71℃,聚合反应器内的压力为30bar,聚合反应时间为20小时,氢气的加入量为0.5克,丙烯的质量为2.5千克,催化剂的质量为50毫克,催化剂包括催化剂前体、三乙基铝和复配给电子体,催化剂前体为MgCl2载体负载TiCl4催化剂,在催化剂中,Al/Si/Ti=100:10:1,复配给电子体包括苯基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷和二异丁基二甲氧基硅烷,四乙氧基硅烷在复配给电子体中的摩尔百分比为60%,二异丁基二甲氧基硅烷在复配给电子体中的摩尔百分比为15%,余量为苯基三乙氧基硅烷;第三步,将聚合物干燥后得到超高流动窄分布聚丙烯。测试根据本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯的熔融指数(g/10min,(230℃,2.16Kg))、分子量分布指数和等规度(%),本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯的熔融指数(熔指)、分子量分布指数(分子量分布)和等规度如表1所示。本实施例得到的超高流动窄分布聚丙烯无刺激性气味。
实施例11:与上述实施例的不同之处在于,第三步中,干燥温度为80℃至82℃,干燥时间为23小时至24小时。
实施例12:与上述实施例的不同之处在于,第一步中,排出聚合反应器内的氧气和水分的方法按下述方法进行:用氮气吹扫聚合反应器,然后对经过氮气吹扫后的聚合反应器抽真空,每次抽真空的时间为5分钟至7分钟,氮气吹扫和抽真空反复进行4次至5次后,用20bar至21bar的氢气对聚合反应器查漏,当聚合反应器不漏气时,对聚合反应器内依序抽真空和用丙烯气体吹扫;或/和,第二步中,当聚合反应时间达到2小时至3小时时,停止搅拌,打开聚合反应器的放空阀门,让未反应完全的丙烯迅速气化并排出聚合反应器,然后用氮气3次至4次吹扫聚合反应器,得到超高流动窄分布聚丙烯。
实施例13:该超高流动窄分布聚丙烯的制备方法适用于小本体单釜间歇工艺。
通过表1可以看出,实施例1、实施例6、实施例7、实施例8、实施例9和实施例10所述的超高流动窄分布聚丙烯相对于现有未降解聚丙烯而言,实施例1、实施例6、实施例7、实施例8、实施例9和实施例10所述的超高流动窄分布聚丙烯的熔融指数大于现有未降解聚丙烯的熔融指数,说明实施例1、实施例6、实施例7、实施例8、实施例9和实施例10所述的超高流动窄分布聚丙烯的流动性优于现有未降解聚丙烯的流动性,实施例1、实施例6、实施例7、实施例8、实施例9和实施例10所述的超高流动窄分布聚丙烯的分子量分布系数小于现有未降解聚丙烯的分子量分布系数,说明实施例1、实施例6、实施例7、实施例8、实施例9和实施例10所述的超高流动窄分布聚丙烯的分子量分布较窄,实施例1、实施例6、实施例7、实施例8、实施例9和实施例10所述的超高流动窄分布聚丙烯的等规度与现有未降解聚丙烯的等规度相当;实施例1、实施例6、实施例7、实施例8、实施例9和实施例10所述的超高流动窄分布聚丙烯相对于现有降解聚丙烯而言,实施例1、实施例6、实施例7、实施例8、实施例9和实施例10所述的超高流动窄分布聚丙烯的熔融指数、分子量分布系数和等规度与现有降解聚丙烯的熔融指数、分子量分布系数和等规度相当,而实施例1、实施例6、实施例7、实施例8、实施例9和实施例10所述的超高流动窄分布聚丙烯无刺激性气味。
综上所述,本发明所述的超高流动窄分布聚丙烯具有高流动性、分子量分布窄和无刺激性气味的特点,因此,本发明所述的超高流动窄分布聚丙烯能够应用于丙纶纺丝、无纺布、聚丙烯涂覆料以及医用领域,使本发明所述的超高流动窄分布聚丙烯具有广泛的应用前景,另外,本发明所述的超高流动窄分布聚丙烯的制备方法适用于小本体单釜间歇工艺。
以上技术特征构成了本发明的实施例,其具有较强的适应性和实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。
表1
熔指/g/10min | 等规度/% | 分子量分布 | |
实施例1 | 等于大于150 | 95.8至97.2 | 4.0至4.9 |
实施例6 | 220 | 97.2 | 4.4 |
实施例7 | 266 | 95.8 | 4.6 |
实施例8 | 185 | 96.0 | 4.5 |
实施例9 | 200 | 97.0 | 4.9 |
实施例10 | 330 | 96.9 | 4.0 |
现有降解聚丙烯 | 218至235 | 94.2至97.6 | 4.5至4.8 |
现有未降解聚丙烯 | 56至132 | 92.5至96.5 | 6.0至8.4 |
Claims (2)
1.一种超高流动窄分布聚丙烯,其特征在于按下述步骤得到:第一步,排出聚合反应器内的氧气和水分;第二步,控制聚合反应器的温度,当聚合反应器内的温度为 70℃至72℃时,将催化剂、丙烯和氢气加入到聚合反应器内搅拌进行聚合反应后得到聚合物,聚合反应的温度为 70℃至 72℃,聚合反应器内的压力为 30bar 至 32bar,聚合反应时间为 2 小时至 3 小时,丙烯与氢气的的质量比为 2500 至 3000:0.3 至 0.5,丙烯与催化剂的质量比为 2500 至 3000:0.05,其中,催化剂包括催化剂前体、三乙基铝和复配给电子体,催化剂前体为 MgCl2 载体负载 TiCl4 催化剂,在催化剂中,Si/Ti=10 至 30, Al/Si=5 至 20,复配给电子体包括 A 给电子体化合物、B 给电子体化合物和 C 给电子体化合物,B给电子体化合物在复配给电子体中的摩尔百分比为 55%至 75%,C 给电子体化合物在复配给电子体中的摩尔百分比为 5%至 15%,余量为 A 给电子体化合物;第三步,将聚合物干燥后得到超高流动窄分布聚丙烯;
其中:
A 给电子体化合物为苯基三乙氧基硅烷或苯基三甲氧基硅烷;
B 给电子体化合物为四丙氧基硅烷或四丁氧基硅烷或四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷;
C 给电子体化合物为二环戊基二甲氧基硅烷或二苯基二甲氧基硅烷或二异丁基二甲氧基硅烷;
第三步中,干燥温度为 80℃至 82℃,干燥时间为 23 小时至 24 小时;第一步中,排出聚合反应器内的氧气和水分的方法按下述方法进行:用氮气吹扫聚合反应器,然后对经过氮气吹扫后的聚合反应器抽真空,每次抽真空的时间为 5 分钟至 7 分钟,氮气吹扫和抽真空反复进行 4 次至 5 次后,用 20bar 至 21bar 的氢气对聚合反应器查漏,当聚合反应器不漏气时,对聚合反应器内依序抽真空和用丙烯气体吹扫;或/和,第二步中,当聚合反应时间达到 2 小时至 3 小时,停止搅拌,打开聚合反应器的放空阀门,让未反应完全的丙烯迅速气化并排出聚合反应器,然后用氮气 3 次至 4 次吹扫聚合反应器,得到超高流动窄分布聚丙烯。
2.一种超高流动窄分布聚丙烯的制备方法,其特征在于按下述步骤进行:第一步,排出聚合反应器内的氧气和水分;第二步,控制聚合反应器的温度,当聚合反应器内的温度为70℃至72℃时,将催化剂、丙烯和氢气加入到聚合反应器内搅拌进行聚合反应后得到聚合物,聚合反应的温度为 70℃至 72℃,聚合反应器内的压力为 30bar 至 32bar,聚合反应时间为 2 小时至 3 小时,丙烯与氢气的的质量比为 2500 至 3000:0.3 至 0.5,丙烯与催化剂的质量比为 2500 至 3000:0.05,其中,催化剂包括催化剂前体、三乙基铝和复配给电子体,催化剂前体为 MgCl2 载体负载 TiCl4 催化剂,在催化剂中,Si/Ti=10 至 30, Al/Si=5 至 20,复配给电子体包括 A 给电子体化合物、B 给电子体化合物和 C 给电子体化合物,B给电子体化合物在复配给电子体中的摩尔百分比为 55%至 75%,C 给电子体化合物在复配给电子体中的摩尔百分比为 5%至 15%,余量为 A 给电子体化合物;第三步,将聚合物干燥后得到超高流动窄分布聚丙烯;其中:
A 给电子体化合物为苯基三乙氧基硅烷或苯基三甲氧基硅烷;
B 给电子体化合物为四丙氧基硅烷或四丁氧基硅烷或四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷;
C 给电子体化合物为二环戊基二甲氧基硅烷或二苯基二甲氧基硅烷或二异丁基二甲氧基硅烷;
第三步中,干燥温度为 80℃至 82℃,干燥时间为 23 小时至 24 小时;第一步中,排出聚合反应器内的氧气和水分的方法按下述方法进行:用氮气吹扫聚合反应器,然后对经过氮气吹扫后的聚合反应器抽真空,每次抽真空的时间为 5 分钟至 7 分钟,氮气吹扫和抽真空反复进行 4 次至 5 次后,用 20bar 至 21bar 的氢气对聚合反应器查漏,当聚合反应器不漏气时,对聚合反应器内依序抽真空和用丙烯气体吹扫;或/和,第二步中,当聚合反应时间达到 2 小时至 3 小时,停止搅拌,打开聚合反应器的放空阀门,让未反应完全的丙烯迅速气化并排出聚合反应器,然后用氮气 3 次至 4 次吹扫聚合反应器,得到超高流动窄分布聚丙烯。
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