[發明專利]一種聚丙烯及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710981281.7
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN109694427B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 夏先知;趙瑾;劉月祥;張天一;任春紅;譚揚;李威蒞;凌永泰;高富堂;陳龍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08F110/06
• 分類號: C08F110/06;C08F4/649
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發明涉及烯烴聚合領域，公開了一種聚丙烯的制備方法、由該方法制備得到的聚丙烯以及所述聚丙烯的應用。本發明的制備方法包括將催化劑組分A、烷基鋁化合物B、任選的外給電子體C以及丙烯進行聚合反應的步驟；其中，所述催化劑組分A包括鎂、鈦、鹵素和至少兩種內給電子體a和b，所述聚合反應分兩段進行，第一段聚合反應的聚合溫度為65?75℃，第二段聚合反應的聚合溫度為78?85℃。根據本發明的聚丙烯的制備方法，能夠直接聚合得到高純度聚丙烯，該方法省掉溶劑洗滌脫灰的后處理過程，大大簡化高純度聚丙烯的生產過程、降低生產成本和能耗，由于減少了大量溶劑的使用和回收，產品生產過程更為綠色環保。

技術領域

本發明涉及烯烴聚合領域，具體涉及一種聚丙烯的制備方法、由該方法制備得到的聚丙烯以及所述聚丙烯的應用。

背景技術

間歇本體法聚丙烯技術是中國自行研制開發成功的生產技術。它具有生產工藝技術可靠、對原料丙烯質量要求不高、流程簡單、投資省、收效快、操作簡單以及三廢少等優點。

間歇液相本體法生產聚丙烯的設備主要包括原料精制、聚合反應、閃蒸去活、造粒與包裝等工藝單元。聚合反應的工藝單元中，包括丙烯計量罐、活化劑加料罐、催化劑加料罐、氫氣計量罐、反應釜、熱水槽、熱水泵、冷水管線及蒸汽管線等設備。反應釜均采用釜式反應器，反應釜撤熱是依靠夾套和內冷管來實現的，具體可參見：李玉貴，陳寧觀等，液相本體法聚丙烯生產及應用，中國石化出版社，1992，第一版。

與大型裝置相比，間歇式液相小本體裝置，產品成本高，產品質量波動大，效益很低。為了提高小本體裝置的盈利能力，需要充分利用小本體裝置的特點生產高附加值產品，這就需要從不同方面對間歇法液相本體聚丙烯技術進行優化，如催化劑的選擇、催化劑加料方式和工藝條件的優化。

高純度低灰分聚丙烯樹脂在醫藥、電子電器、紡織等行業展現出良好的應用前景，如低灰份聚丙烯可用于制膜，如電容器膜、鋰電池隔膜；纖維和無紡布，如紡紗用的人造短纖維、紡絲無紡布等；還可用于制備醫療用品等。高純度聚丙烯的市場售價遠高于通用聚丙烯樹脂，具有較高的附件值，特別是電容膜料，其對灰分要求特別苛刻，通常是采用聚合后洗滌脫灰后處理過程得到的。

聚丙烯產品中的灰分來源于PP中的灰分主要來自活化劑、外給電子體、主催化劑、添加劑、系統雜質等方面。普通聚丙烯產品粉料灰分在100-150ppm，造粒后加入添加劑，最終產品中灰分一般在300ppm左右，難以達到要求。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的存在聚丙烯產品中的灰分含量高需要洗滌脫灰的問題，提供一種灰分含量低、純度高的聚丙烯，該聚丙烯的制備方法和應用。

本發明的發明人經過了深入的研究發現，在間歇烯烴聚合裝置中采用一種高性能催化劑，并配合特殊的聚合工藝條件，可生產高純度聚丙烯，大大提高裝置盈利能力，并且不需要洗滌脫灰即可獲得灰分低的聚丙烯產品。

為了實現上述目的，本發明一方面提供了一種聚丙烯的制備方法，該方法包括將催化劑組分A、烷基鋁化合物B、任選的外給電子體C以及丙烯進行聚合反應的步驟；其中，所述催化劑組分A包括鎂、鈦、鹵素和至少兩種內給電子體a和b，所述聚合反應分兩段進行，第一段聚合反應的聚合溫度為65-75℃，第二段聚合反應的聚合溫度為78-85℃。

本發明第二方面提供了由上述制備方法制備得到的聚丙烯。

本發明第三方面提供了本發明的聚丙烯在制備電容器膜中的應用。

根據本發明提供的聚丙烯的制備方法，能夠直接聚合得到高純度聚丙烯，該方法省掉溶劑洗滌脫灰的后處理過程，大大簡化高純度聚丙烯的生產過程、降低生產成本和能耗，由于減少了大量溶劑的使用和回收，產品生產過程更為綠色環保。另外，特別指出的是，該方法制備的聚丙烯中灰分含量很低，能夠應用于電容器膜領域。

具體實施方式