[發明專利]一種高等規聚丙烯的制備方法

有效

• 申請號: 202010136416.1
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111217949B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 喬亮;梁信科;劉鳳東;楊連寶
• 申請（專利權）人: 石家莊聯合石化有限公司
• 主分類號: C08F110/06
• 分類號: C08F110/06;C08F4/02;C08F4/16
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 郜彥茹

1.一種高等規聚丙烯的制備方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

步驟一、催化劑的負載：按金屬鈰雜化poss絡合物、四氯化鈦與無水無氧四氫呋喃摩爾比1:1：40～60，將金屬鈰雜化poss絡合物加入到無水無氧四氫呋喃溶液中，然后于60～70min內逐滴滴加四氯化鈦，滴加完畢，于30～40攝氏度無水無氧條件下攪拌反應3～5h后，于40～50攝氏度減壓蒸餾去除溶劑，固體用無水無氧甲醇洗滌3次，即得poss負載四氯化鈦催化劑，備用；

步驟二、聚合：將POSS負載四氯化鈦催化劑折合四氯化鈦計，以液體丙烯、四氯化鈦、氫氣質量體積比1000kg：0.04～6kg：8Nm³，向聚合釜內通入氫氣后，先加入2/3的液體丙烯，再將poss負載四氯化鈦催化劑和剩余的液體丙烯依次加入到聚合釜中后，于3～4MPa的壓力下，升溫至40～50攝氏度聚合3～5h至丙烯轉化率大于等于75％后，終止反應；即可；

其中，所述金屬鈰雜化POSS絡合物的制備方法為：

步驟(1)、在裝配有冷凝回流管和磁力攪拌子的500mL單口圓底燒瓶中依次加入360mL異丙醇，71.38g苯基三甲氧基硅烷，7.45g去離子水和9.50g氫氧化鈉；將燒瓶置于油浴鍋中，使其在70℃攪拌回流4h；然后冷卻到室溫，繼續攪拌15h；反應完成后，經抽濾除去溶劑得到白色濾餅，再用異丙醇對濾餅洗滌抽濾3次，濾餅即為苯基籠狀倍半硅氧烷四醇鈉鹽；

步驟(2)、在500mL四口燒瓶中加入57.80g苯基籠狀倍半硅氧烷四醇鈉鹽、15.18g三乙胺和300mL無水THF，冰浴攪拌0.5h；在氮氣保護下，注入21.16g甲基二氯硅烷，在冰浴條件下反應3h，然后升至25℃繼續反應15h；反應結束后，經抽濾除去不溶反應物，將溶液在溫度40℃下減壓蒸餾30min，再用甲醇對析出的固體洗滌過濾三次，即得兩個硅氫基團的POSS；

步驟(3)、在500mL四口燒瓶中加入23.04g含兩個硅氫基團的POSS、100mL甲苯和0.17g卡爾斯特鉑金催化劑，溫度升至95℃；將3.13g甲基丙烯酸叔丁酯溶解于100mL甲苯中，在氮氣保護下將溶液緩慢滴加到上述燒瓶中；滴加完成后回流反應36h；反應完成后，將溶液在溫度65℃下減壓蒸餾30min，析出的白色固體用甲醇洗滌三次，即得單酯基POSS；

步驟(4)、在500mL四口燒瓶中加入20g單酯基POSS和200mL無水THF，升溫至75℃攪拌回流0.5h后，加入0.4g對苯甲磺酸，并滴加2滴水，保持溶液在75℃下回流8h；反應完成后，將溶液在溫度40℃下減壓蒸餾30min；將析出的白色粉末溶解于30mL氯仿中，用50mL去離子水在分液漏斗中洗滌溶液三次，最后將有機相在溫度40℃下減壓蒸餾30min，即得單羧基POSS；

步驟(5)、在500mL四口燒瓶中加入7.2g單羧基POSS和100mL THF，攪拌均勻，然后將0.53g醋酸鈰超聲溶解于150mL甲醇中，并緩慢滴入四口燒瓶中，滴加完成溫度保持在20℃，繼續反應10h；反應完成后將溶液在溫度40℃下減壓蒸餾30min，得到的固體用50mL氯仿溶解過濾；并將濾液在溫度40℃下減壓蒸餾30min，析出的固體用甲醇洗滌三次，即得金屬鈰雜化POSS絡合物。

2.根據權利要求1所述的一種高等規聚丙烯的制備方法，其特征在于：還包括步驟三、閃蒸滅活：未反應完的液相丙烯排出，并經冷凝器冷凝回收，當壓力降至0.05MPa后，將聚合釜中的固相噴入閃蒸釜進行閃蒸分離和催化劑滅活，得聚丙烯顆粒。

3.根據權利要求1所述的一種高等規聚丙烯的制備方法，其特征在于：丙烯加入聚合釜前還需依次經過固堿塔脫水、水解、脫硫塔脫硫、分子篩脫水、脫氧塔脫氧、脫砷塔脫砷和分子篩脫水，脫除原料丙烯中的水、氧、硫、砷等雜質，制得精制丙烯。

4.根據權利要求3所述的一種高等規聚丙烯的制備方法，其特征在于，所述精制丙烯中硫含量＜3ppm、水含量＜10ppm、氧含量＜5ppm。