[發明專利]一種制備高抗沖共聚聚丙烯的方法

有效

• 申請號: 201710712272.8
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN109400782B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 李棟;王興仁;屠嵩濤
• 申請（專利權）人: 中國石化揚子石油化工有限公司;中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C08F210/16
• 分類號: C08F210/16;C08F210/02;C08F2/38;C08F4/646;C08F2/34;C08F2/44;C08K3/26
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 王玉梅

本發明涉及一種制備高抗沖共聚聚丙烯的方法，首先將主催化劑、助催化劑和外給電子體加入聚合釜中，通入丙烯氣體進行均聚聚合反應，然后進行丙烯與乙烯的氣相共聚聚合反應得目標產物高抗沖共聚聚丙烯，其中在共聚反應時加入阻粘劑，所述主催化劑為齊格勒?納塔型催化劑；所述助催化劑為有機鋁化合物；所述外給電子體為有機硅烷化合物。本發明通過加入有機物細化粒子替代現有的LPN系統，能夠減少反應器中惰性氣體的組分，減少放空量，提高催化劑的聚合效率，實現裝置的平穩運行，得到高抗沖共聚聚丙烯。

技術領域

本發明涉及一種共聚聚丙烯的制備方法，尤其是一種高抗沖共聚聚丙烯的制備方法，屬于石油化工技術領域。

背景技術

聚丙烯是典型的部分結晶性熱塑性樹脂，其良好的性能價格比決定了它具有很寬的應用范圍。近年來，隨著汽車工業、高速列車、建筑業、電子電訊業的迅速發展以及聚丙烯產品的高性能化，聚丙烯的產量及需求量大幅提高，成為近十年來增長最快的通用塑料，年需求增長高達8％。

隨著生產工藝和新型催化劑的開發應用，市場出現很多高性能的聚丙烯產品，主要表現在抗沖擊、剛性高、透明性和易加工等方面。高抗沖共聚聚丙烯是聚丙烯高性能化標志之一，可以替代許多工程塑料應用在家電、汽車燈領域，相對工程塑料，聚丙烯可回收再用是明顯優勢之一。從反應器中原位制備出高抗沖共聚聚丙烯是最佳選擇，相對比后加工改性得到的抗沖聚合物，其綜合性能優異，性價比高。

現有技術生產高抗沖共聚聚丙烯時，無論采用Himont生產工藝或是三井的Hypol工藝，得到的聚合產物都易發粘，容易堵塞管線，并粘附在反應釜壁上，使生產不能正常進行。因此現有技術在生產共聚聚丙烯時，常加入阻粘劑---LPN(一種含有氧氣的氮氣)，用來阻止聚合物顆粒表面生成不希望有的發粘的共聚物，但加入大量LPN的同時也帶來一系列問題，如，LPN中的氧氣與分子量調節劑氫氣爆炸極限很寬，加上聚合物表面靜電的作用，存在氫氧爆炸的潛在危險性，為了安全起見，致使裝置在生產共聚物時不能加入氫氣，限制了產品性能優化和產品不同級別的生產。

與此同時加入LPN會仍存在其它方面的問題，如：

(1)大量LPN的加入，惰性氣體大量積累，降低了有效參與聚合單體的分壓，導致聚合生產效率下降，粗略估算，氮氣平衡時分壓在50％左右，也就是相對于不加入氮氣，聚合生產效率下降至少50％；

(2)過多的氮氣增加氣相釜排放頻率，增加后處理分離的量，提高生產成本，如果直接排空又將導致產品的單耗會明顯上升。

(3)由于聚合細粉在反應器中不可避免的存在，仍然有極少量超細的顆粒穿過流化床的過濾分離裝置進入循環管道內，這些超細的粉末仍具有較高的活性，極易附著在內壁生長，從而內壁逐漸生長一層聚合物，導致熱交換效率急劇下降，使能耗上升堵塞管道，正常平穩生產的周期短，需耗費人工物力停車清洗。

Dopont公司專利US3950303、US4104243等提出用惰性無機材料，如炭黑、滑石粉等加入反應器以消除共聚產物發粘的問題，采用的炭黑經過硅烷處理，使粒徑增大10～100倍，加入量占聚合物總量的10～90％，這種方式應用于氣相流化床聚合，且反應初始就大量加入。另外，無機粒子的應用主要在后加工改性上，如CN1307074A、CN1150161提出用納米粒子增強增韌聚丙烯材料，這一工藝需要聚合物二次熔融，且無機粒子分散困難，產品制造成本增加。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術中的不足，提供一種高抗沖共聚聚丙烯的制備方法，該方法反應器聚合效率高，制備的聚合物流動性能好，聚合物細粉附著反應器內壁少，裝置穩定長周期運行。

技術方案

一種制備高抗沖共聚聚丙烯的方法，包括如下步驟：

(1)丙烯的均聚聚合反應：將主催化劑、助催化劑和外給電子體加入聚合釜中，通入丙烯氣體進行均聚聚合反應；