[發明專利]一種丙丁無規共聚物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011104743.5
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN114426615B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 趙瑾;劉濤;夏先知;周俊領;劉月祥;陳龍;譚揚;高富堂;任春紅;凌永泰;李威蒞
• 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: C08F210/06
• 分類號: C08F210/06;C08F210/08;C08F4/649;C08F4/646
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發明屬于烯烴聚合領域，涉及一種丙丁無規共聚物及其制備方法和應用。以共聚物結構單元的總摩爾計，該共聚物含有90?99mol％的丙烯結構單元和1?10mol％的丁烯結構單元；該共聚物的二甲苯可溶物含量≤4wt％；該共聚物的分子量分布指數Mw/Mn小于5。本發明的丙丁無規共聚物兼具二甲苯可溶物少和分子量分布窄的優點，并且不含塑化劑。有利于其在食品和醫療衛生等領域中的應用。

技術領域

本發明屬于烯烴聚合領域，具體地，涉及一種丙丁無規共聚物，一種丙丁無規共聚物的制備方法，由該方法制得的丙丁無規共聚物，以及該丙丁無規共聚物在食品和/或醫療衛生用品中的應用。

背景技術

聚丙烯是無色半透明的熱塑性樹脂，具有相對密度小、易加工、沖擊強度高、耐腐蝕、電絕緣性好以及價格便宜等優點，是通用塑料中發展最快的一種材料，被廣泛地用于化工、建筑、家電、農業、汽車工業等多個領域。目前，新型PP產品集中在共聚產品上，歐美發達國家共聚物已占PP總量的40％，而我國PP共聚物僅占PP總量的9％左右，還有很大的市場應用領域空間，正處于高速增長階段，潛在市場需求巨大。丙烯的共聚包括與乙烯、丁烯及長鏈的α-烯烴等單體的共聚，分子鏈中引入了新的單體會明顯帶來聚丙烯性能的改變和應用領域的拓展，因此這已是近來聚丙烯發展的新方向。

對于丙丁無規共聚物，從環保性方面應該注意以下幾點：(1)避免含有塑化劑等危害健康的物質；(2)盡量減少易于析出或造成VOC的小分子；(3)盡量減少可提取物含量，以免在食品包裝等領域的應用受到限制。

發明內容

本發明提供了一種丙丁共聚物及其制備方法，該共聚物具有二甲苯可溶物含量低、分子量分布窄且小分子含量少的優點，并且不含塑化劑，更有利其于在食品包裝和醫療衛生等領域中的應用。

本發明的第一方面提供一種丙丁無規共聚物，以共聚物結構單元的總摩爾計，該共聚物含有90-99mol％的丙烯結構單元和1-10mol％的丁烯結構單元，優選含有91-97mol％的丙烯結構單元和3-9mol％的丁烯結構單元；該共聚物的二甲苯可溶物含量≤4wt％，優選≤3wt％；該共聚物的分子量分布指數Mw/Mn小于5，優選小于4.5，更優選小于4。

本發明的第二方面提供一種丙丁無規共聚物的制備方法，包括如下步驟：在烯烴聚合反應條件下，在催化劑和氫氣存在下，將丙烯和丁烯進行聚合，得到所述丙丁無規共聚物；

其中，所述催化劑為含有固體催化劑組分、烷基鋁化合物以及任選的外給電子體化合物的齊格勒那塔催化劑；

所述固體催化劑組分含有以下組分的反應產物：

(i)含鎂化合物；

(ii)含鈦化合物；以及

(iii)內給電子體；

其中，所述內給電子體含有磷酸酯類化合物和二醚類化合物；

所述丙烯和丁烯的用量使得，以共聚物結構單元的總摩爾計，該共聚物含有90-99mol％的丙烯結構單元和1-10mol％的丁烯結構單元，優選含有91-97mol％的丙烯結構單元和3-9mol％的丁烯結構單元；

該方法還包括將所述固體催化劑組分、烷基鋁化合物和任選的外給電子體化合物進行預接觸反應，以及在預接觸反應后，聚合反應前，將催化劑與丙烯單體進行預聚合反應。

本發明的第三方面提供由上述制備方法制得的丙丁無規共聚物。

本發明的第四方面提供上述丙丁無規共聚物在食品和/或醫療衛生用品中的應用。

本發明的丙丁無規共聚物兼具二甲苯可溶物少和分子量分布窄的優點，并且不含塑化劑。有利于其在食品和醫療衛生等領域中的應用。

本發明的其它特征和優點將在隨后具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式