[發明專利]一種利用烷基鋁連續調控茂金屬聚乙烯分子量的方法

無效

• 申請號: 201410250232.2
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN104031188A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 趙玉來;王立;俞豪杰;井光輝;李超;童榮柏;陳永盛
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C08F110/02
• 分類號: C08F110/02;C08F2/38
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

技術領域

本發明涉及一種調控聚乙烯分子量的方法，尤其是涉及一種利用烷基鋁連續調控茂金屬聚乙烯分子量的方法。

背景技術

聚烯烴具有優良的物理、化學性能，且價格低廉，因而在工農業、日常生活等眾多領域得到廣泛應用。聚烯烴的微結構對其熱力學、機械等性能及應用均有重要影響，因此對聚烯烴微結構精確調控的研究具有重要學術意義和應用價值。在工業上廣泛應用的是Ziegler-Natta催化劑和茂金屬催化劑，其中單活性位點的茂金屬催化劑以其高催化活性、結構可調性、均相性、聚合物結構的可調性以及優良的共聚能力，而受到極大的關注，具有廣闊的市場和應用前景。對茂金屬體系聚乙烯分子量的精確調控是聚烯烴研究領域的一個熱點。

鏈轉移反應普遍存在于烯烴的配位聚合過程中，主要β-H向金屬中心和單體轉移以及增長鏈向Al中心轉移。通過控制鏈轉移劑的濃度可以簡便、有效地調節鏈轉移反應速率，從而實現對聚烯烴微結構的有效調控，因此向鏈轉移劑發生的鏈轉移反應引起研究者們極大的興趣。鏈轉移劑的種類很多，最常用的包括烷基鋁、烷基鋅、烷基鎂、硼烷等，這為聚烯烴微結構的調控及聚烯烴功能化提供了廣闊的空間。相比較于三甲基鋁、二乙基鋅等，三乙基鋁更廉價、來源更廣，更有利于實際應用。

發明內容

為了克服背景技術中存在的問題，本發明涉及一種利用烷基鋁連續調控茂金屬聚乙烯分子量的方法。

本發明通過以下的技術方案實現，包括以下步驟：

將乙烯氣體在電磁攪拌條件下通入含有干燥有機溶劑的無水無氧的反應容器內，待乙烯氣體在所述有機溶劑中達到溶解飽和狀態后，先向所述反應容器內加入助催化劑和鏈轉移劑，然后再加入茂金屬催化劑開始乙烯聚合反應，聚合反應后加入足量的酸化乙醇終止反應。

所述的助催化劑和茂金屬催化劑的摩爾比為200:1～1000:1。

所述的鏈轉移劑和茂金屬催化劑的摩爾比為50:1～400:1。

所述的乙烯聚合反應中，茂金屬催化劑在反應溶液中的濃度為30μmol/L。

所述的聚合反應的溫度為25℃～75℃。

所述的聚合反應的反應時長為5分鐘～30分鐘。

所述的有機溶劑為甲苯。

所述的助催化劑為甲基鋁氧烷。

所述的鏈轉移劑為烷基鋁化合物。

本發明的效益效果是：

本發明在(Zr)/AlMAO催化的乙烯聚合過程中加入鏈轉移劑烷基鋁，通過調節烷基鋁的當量、反應溫度和反應時間，可以實現對聚乙烯產物分子量的有效調控。該方法簡便易行，適用范圍廣泛，并且不會降低茂金屬催化劑的活性，因此有望應用于實際生產。

附圖說明

圖1為本發明實施例1～5的凝膠滲透色譜測試結果圖。

圖2為本發明實施例6～8的凝膠滲透色譜測試結果圖。

圖3為本發明實施例9～11的凝膠滲透色譜測試結果圖。

圖4為本發明實施例12～14的凝膠滲透色譜測試結果圖。

圖5為本發明實施例15～17的凝膠滲透色譜測試結果圖。

圖6為本發明實施例18～20的凝膠滲透色譜測試結果圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

本發明包括以下具體步驟：將乙烯氣體在電磁攪拌條件下通入含有干燥有機溶劑的無水無氧的反應容器內，待乙烯氣體在所述有機溶劑中達到溶解飽和狀態后，先向所述反應容器內加入助催化劑和鏈轉移劑，然后再加入茂金屬催化劑開始乙烯聚合反應，聚合反應的溫度為25℃～75℃，聚合反應的反應時長為5分鐘～30分鐘，聚合反應后加入足量的酸化乙醇終止反應。

所述的助催化劑和茂金屬催化劑的摩爾比為200:1～1000:1。

所述的鏈轉移劑和茂金屬催化劑的摩爾比為50:1～400:1。

所述的乙烯聚合反應中，茂金屬催化劑在反應溶液中的濃度為30μmol/L。

所述的聚合反應的溫度為25℃～75℃。

所述的聚合反應的反應時長為5分鐘～30分鐘。

所述的有機溶劑為甲苯。

所述的助催化劑為甲基鋁氧烷。

所述的鏈轉移劑為烷基鋁化合物。

所述的茂金屬催化劑為rac-乙烯基二茚基二氯化鋯。