[發明專利]抗沖共聚聚丙烯和聚丙烯組合物及各自的制備方法

有效

• 申請號: 201910368856.7
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN111892778B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 羅華林;杜建強;董金勇;秦亞偉;王筱琪;陳錕;王希;鄧征威
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;北京燕山石化高科技術有限責任公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08F210/16;C08F210/02;C08F2/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;喬雪微

本發明涉及烯烴聚合領域，公開了一種抗沖共聚聚丙烯和聚丙烯組合物及各自的制備方法。所述抗沖共聚聚丙烯包含基體材料和分散在基體材料中的橡膠相，所述基體材料為均聚聚丙烯或者無規共聚聚丙烯，所述橡膠相為乙烯和丙烯的共聚物；所述抗沖共聚聚丙烯的乙烯結構單元含量為5?30重量％，橡膠相含量為25?60重量％，所述基體材料中乙烯結構單元含量為0?5重量％，且所述橡膠相中的乙烯結構單元含量與丙烯結構單元含量之比為0.5?1∶1，所述抗沖共聚聚丙烯還含有10?120ppm的功能助劑。本發明的抗沖共聚聚丙烯具有較高的加工性能，與加工助劑形成的聚丙烯組合物既具有剛性，且在常溫和低溫下均具有較好的沖擊性能，可以廣泛用于軟質制品領域。

技術領域

本發明涉及烯烴聚合領域，具體涉及一種抗沖共聚聚丙烯和聚丙烯組合物及各自的制備方法。

背景技術

抗沖共聚聚丙烯(hiPP)一般指烯烴通過反應釜聚合得到的，以均聚聚丙烯為基體材料，含有乙烯、丙烯或者乙烯、丁烯等α-烯烴共聚的橡膠相為分散相的共混物。hiPP能改善均聚聚丙烯的韌性，而改善其韌性最主要是橡膠相起作用，改善程度則與橡膠相的含量有關。為了能適應軟質材料的應用需求，近年來，不斷有研究者針對hiPP高性能化進行研究。除了極個別國外的企業在通過聚合工藝的優化后獲得了性能優異的hiPP，就目前傳統的聚丙烯聚合工藝要突破hiPP的產品性能，非常困難，其中最主要的突破點在于提高橡膠相含量。

CN106566065A公開了一種聚合釜內合金及其制備方法，該方法包括：在包含特定的有機硅烷的烯烴聚合催化劑體系存在下，先將丙烯單體引入反應釜進行第一聚合，然后向反應釜中通入乙烯和丙烯的混合氣，繼續進行第二聚合反應，得到高凝膠含量的含橡膠相的共聚聚丙烯。該方法主要是通過成功引入一種有機硅烷使乙丙橡膠發生交聯。雖然這種方法能夠大幅度提高橡膠相的彈性，但是此類hiPP的凝膠含量高，直接擠出無法成型，且無法造粒，目前該研究成果只適合于實驗室階段，不適合工業化生產裝置及放大生產。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種新的抗沖共聚聚丙烯及其制備方法和聚丙烯組合物及其制備方法。

根據本發明的第一方面，本發明提供了一種抗沖共聚聚丙烯，包含基體材料和分散在基體材料中的橡膠相，所述基體材料為均聚聚丙烯或者無規共聚聚丙烯，所述橡膠相為乙烯和丙烯的共聚物；所述抗沖共聚聚丙烯的乙烯結構單元含量為5-30重量％，橡膠相含量為25-60重量％，所述基體材料中乙烯結構單元含量為0-5重量％，且所述橡膠相中的乙烯結構單元含量與丙烯結構單元含量之比為0.5-1∶1；

所述抗沖共聚聚丙烯中還包含功能助劑，所述功能助劑選自通式為R¹_mSiX_n(OR²)_k的有機硅烷，R¹為C₂-C₂₀的烴基，且R¹的末端含有α-烯烴雙鍵、降冰片烯基團、環烯烴基團或雙環戊二烯基團，X為鹵素，R²為C₁-C₂₀的烷基，m為1-3的整數，n為1-3的整數，k為0-2的整數，且m+n+k＝4；

以所述抗沖共聚聚丙烯的總重量為基準，所述功能助劑的含量為10-120ppm。

根據本發明的第二方面，本發明提供了一種制備所述抗沖共聚聚丙烯的方法，該方法包括：

1)在第一聚合反應釜中，在烯烴聚合催化劑、所述功能助劑和氫氣的存在下，使丙烯和可選的乙烯進行第一聚合反應，得到第一聚合物粒料；

2)將所述第一聚合物粒料引入至第二聚合反應釜中，通入乙烯和丙烯進行第二聚合反應，得到第二聚合物粒料；

3)所述第二聚合物粒料進入脫活塔并與脫活劑接觸，使催化劑、功能助劑失活并使聚合反應終止，得到抗沖共聚聚丙烯；