[發明專利]一種聚丁烯合金材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201010198121.3
• 申請日: 2010-06-03
• 公開（公告）號: CN102268160A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 賀愛華;黃寶琛;姚薇;邵華鋒;劉晨光
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C08L23/20
• 分類號: C08L23/20;C08L23/12;C08L23/14;C08F110/06;C08F2/02;C08F2/06;C08F110/08;C08F210/06;C08F210/08
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技術領域

本發明涉及一種新型聚烯烴材料領域，特別涉及一種聚丁烯合金的制備方法及由該方法制備得到的聚丁烯聚丙烯合金材料。

背景技術

通常，聚丙烯具有密度小、價格低、加工性好等特點，其屈服強度、拉伸強度、表面硬度及彈性模量均較優異。但PP低溫下耐沖擊性能差、成型收縮率大、易老化、耐熱蠕變性差，大大限制了其某些應用范圍。

全同聚丁烯是一種由1-丁烯作為單體的半結晶型聚合物，全同聚1-丁烯具有的特性包括高抗撓性、突出的耐蠕變形和高溫下的抗張強度。但是聚1-丁烯樹脂固化時間長，往往需要幾天到十幾天才呈現出穩定的性能。

鑒于以上兩點，制備新型的聚丁烯合金材料就具有重要的現實意義，即在不影響聚1-丁烯樹脂高溫抗蠕變性和柔性的前提下，盡量縮短成型周期，提高其強度及模量等。聚丁烯與聚丙烯物理共混存在兩相分散問題及界面問題，從而影響聚丁烯合金制品的性能。釜內原位聚合制備聚丁烯合金，不僅可以有效改善兩相分散問題，同時少量共聚物的原位合成可明顯改善合金的相界面問題，還可通過聚合工藝參數的調節來調節合金的組分含量、分子量及其分布等參數。因此釜內原位聚合制備聚丁烯合金可以更好體現聚丁烯及聚丙烯的原有性能。

為了降低聚1-丁烯的熱封溫度，中國專利(公開號：CN1090855A)、日本專利(特開昭61-108615和60-38414)、美國專利(US4048419、3944529)提出了1-丁烯與其他α-烯烴共聚制備聚丁烯共聚物彈性體。日本專利(特開昭61-108647和特開昭61-118449)和美國專利655397將丙烯共聚物與1-丁烯共聚物共混制成聚丁烯組合物。

三井化學(中國專利ZL?01144854.7)報道了聚丁烯樹脂由1-丁烯單元80～100mol％以上和碳原子2-10的α-烯烴單元(20mol％以下)組成，熔體流動速率0.01-10g/10min。美國專利(US?6998458)報道了一種1-丁烯均聚物或1-丁烯共聚物的制備。中國專利(ZL?03800736.3，巴塞爾聚烯烴公司)報道了采用溶液聚合法合成1-丁烯均聚物或含有至多20wt％其他α-烯烴的1-丁烯共聚物，Mw/Mn小于6，熔體強度大于2.8g。中國專利(授權號ZL?99800235.6，蒙特爾技術公司)報道了采用溶液聚合法或氣相聚合法合成1-丁烯均聚物或含有至多20wt％其他α-烯烴的1-丁烯共聚物，Mw/Mn大于6，聚合物非常適合制備管材。

上述的聚丁烯或聚丁烯組合物通過共聚降低聚丁烯的熔點，但也降低材料的模量、強度及熱變形溫度等性能。

從聚合物鏈規整性的角度進行聚合物結構調控，中國專利(公開號CN1989199A，巴塞爾聚烯烴公司)報道了采用茂金屬催化劑合成1-丁烯聚合物組合物，該組合物包括全同立構1-丁烯基聚合物和無規立構1-丁烯基聚合物，其中，全同立構1-丁烯基聚合物分子量分布Mw/Mn等于或小于4。中國專利(CN101044172A，巴塞爾聚烯烴公司)報道了采用茂金屬催化劑合成一種1-丁烯共聚物，任選地含有0～30mol％乙烯、丙烯或其他α-烯烴衍生的單體單元，該1-丁烯共聚物分子量分布Mw/Mn小于4，按照ISO1133(190℃，2.16kg)測定的熔體流動速率200～1000，用四氫萘在135℃測定的特性粘度低于0.8dl/g。茂金屬催化劑合成的聚丁烯組合物分子量分布較窄，分子量不高，且合成的聚丁烯立構規整性不高。

三井化學(中國專利ZL?01142929.1)報道的聚1-丁烯樹脂組合物及其制備方法。聚1-丁烯組合物包含90-99.95重量％的丁烯-α烯烴共聚物及0.05-10重量％的聚丙烯樹脂，通過螺桿擠出機共混制備。

中國專利(公開號CN?1032172A，奈斯特公司)報道了含5-12個碳原子的液態烴先進行預聚，用這種預聚合的催化劑組合物，在1-丁烯氣相中聚合，得到高結晶度聚1-丁烯。這種高結晶度的聚1-丁烯由1-丁烯和低于10％的其他不飽和單體單元組成的共聚物組成。

青島科技大學(中國專利ZL?200710013587.X)報道了采用本體沉淀聚合法合成聚丁烯(丁烯均聚物)的新聚合工藝。