具有长链支化结构特征的高熔体强度聚丙烯树脂的制备方法

摘要

本发明涉及一种具有长链支化结构特征的高熔体强度聚丙烯树脂的制备方法。本发明是基于MgCl₂/TiCl₄类高效Ziegler-Natta催化剂，聚合反应分段进行，首先进行丙烯均聚合，产生均聚聚丙烯基体骨架-线性聚丙烯树脂基体，之后引入α，ω-二烯烃单体进行共聚，生成长链支化和部分交联的共聚聚丙烯，长链支化和部分交联的共聚聚丙烯均匀分散于线性聚丙烯树脂基体中，最终得到具有长链支化结构特征的高熔体强度聚丙烯树脂，本发明的聚合工艺简单，所得具有长链支化结构特征的高熔体强度聚丙烯树脂具有良好的颗粒形态，聚合物熔体在拉伸下具有较强烈的应变硬化效应。

主权项

一种具有长链支化结构特征的高熔体强度聚丙烯树脂的制备方法，包括丙烯的本体聚合和丙烯的淤浆聚合，其特征是：所述的丙烯的本体聚合包括以下步骤：(1)向聚合反应釜中加入液体丙烯单体、氢气、助催化剂烷基铝和Ziegler‑Natta催化剂，升温至聚合反应温度进行丙烯均聚合反应5～120分钟，在聚合反应釜中得到具有线性结构的线性聚丙烯树脂；(2)向步骤(1)含有具有线性结构的线性聚丙烯树脂的聚合反应釜中加入α，ω‑二烯烃单体，在温度为60～80℃下，使聚合反应釜中未聚合的液体丙烯单体和α，ω‑二烯烃单体进行聚合反应1～120分钟，生成长链支化和部分交联的共聚聚丙烯，然后停止聚合反应，放空聚合反应釜中残留的气体，取出聚合物，真空干燥后得到线性聚丙烯树脂与长链支化和部分交联的共聚聚丙烯的复合物，且长链支化和部分交联的共聚聚丙烯均匀分散于线性聚丙烯树脂基体中，得到具有长链支化结构特征的高熔体强度聚丙烯树脂；所述的丙烯的淤浆聚合包括以下步骤：(a)向聚合反应釜中加入干燥的正己烷或正庚烷溶剂，再依次加入助催化剂烷基铝和Ziegler‑Natta催化剂，然后通入丙烯气体，在0.1～1MPa的压力下，于温度为50～80℃进行丙烯均聚合反应5～60分钟，在聚合反应釜中得到具有线性结构的线性聚丙烯树脂；(b)向步骤(a)含有具有线性结构的线性聚丙烯树脂的聚合反应釜中加入α，ω‑二烯烃单体，并继续向聚合反应釜中通入丙烯气体，在0.1～1MPa的压力下，于温度为50～80℃下使丙烯单体和α，ω‑二烯烃单体进行聚合反应1～60分钟，生成长链支化和部分交联的共聚聚丙烯，然后停止聚合反应，放空聚合反应釜中残留的气体，所得聚合产物用乙醇和去离子水洗涤、过滤，真空干燥后得到线性聚丙烯树脂与长链支化和部分交联的共聚聚丙烯的复合物，且长链支化和部分交联的共聚聚丙烯均匀分散于线性聚丙烯树脂基体中，得到具有长链支化结构特征的高熔体强度聚丙烯树脂；所述的α，ω‑二烯烃单体选自1,4‑戊二烯单体、3‑甲基‑1,4‑戊二烯单体及具有以下结构通式的α，ω‑二烯烃单体中的一种或几种；其中，n为大于1的整数，R为H原子、苯环或含1～5个碳原子的烷基；所述的Ziegler‑Natta催化剂是由MgCl₂/TiCl₄/内给电子体组成的负载型催化剂，所述的内给电子体是双醚化合物；所述的具有长链支化结构特征的高熔体强度聚丙烯树脂中的线性聚丙烯树脂的质量含量为5～95％，生成长链支化和部分交联的共聚聚丙烯的质量含量为5～95％。