一種乙烯-丙烯共聚彈性體的製備方法
2023-10-06 02:18:49 3
一種乙烯-丙烯共聚彈性體的製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種乙烯-丙烯共聚彈性體的製備方法，本發明採用懸浮法的生產方法，使用齊格勒納塔催化劑，以液相丙烯作為懸浮液，低溫下反應，使得生成物懸浮分散在液相丙烯裡，低溫下生成物顆粒不溶於液相丙烯，解決了粘釜問題，再利用間歇式生產的特點，通過控制原料配比和聚合參數，使得生成物的結構符合要求。本發明克服了茂金屬催化劑昂貴和技術壟斷的缺點，提供了一種使用齊格勒-納塔催化劑製備高乙烯含量的乙烯-丙烯共聚彈性體的方法，並解決了粘釜的問題，所製得的乙烯-丙烯共聚彈性體的乙烯含量為8～20%，等規度為8～15%，維卡軟化點為50～85℃。
【專利說明】一種乙烯-丙烯共聚彈性體的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種乙烯-丙烯共聚彈性體產品的聚合生產技術，尤其是一種採用間歇式懸浮法製備高乙烯含量的乙烯-丙烯共聚彈性體產品的聚合生產技術。【背景技術】
[0002]傳統的乙烯-丙烯共聚彈性體的乙烯含量一般為O~7(wt)%，而乙烯含量為8~20 (wt) %的乙烯-丙烯共聚彈性體則具有能夠增強耐久性、提高美學效果和多功能性，低溫時更具柔韌性，填充能力高及密度更低更輕的特點，已經廣泛應用於無紡布、人造革、食品容器、發泡材料、人造草坪、手柄等多種產品的生產之中。
[0003]目前，國內尚無企業能生產乙烯含量為8~20%的乙烯-丙烯共聚彈性體。美國埃克森美孚化工公司首先推出了這種彈性體，對其產品進行分析，其熔點不固定，有大量的無規物，在高於60°C的溫度下，該彈性體自身會發粘。該彈性體是採用美孚公司的Exxpol溶液法茂金屬催化專利技術製造而成的，反應為高溫反應(100~200°C)。由於茂金屬耐高溫，不會對催化劑造成影響，在高溫下生成物以熔融狀態存在，解決了彈性體本身發粘對後處理帶來的問題。
[0004]由於茂金屬催化劑價格較昂貴且國外技術壟斷，而齊格勒-納塔催化劑又不耐高溫，傳統方法聚合生產高乙烯含量的乙丙共聚彈性體時易發生粘釜的問題，因此目前沒有採用齊格勒-納塔催化劑生產高乙烯含量的乙烯-丙烯共聚彈性體的報導。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種使用齊格勒-納塔催化劑製備高乙烯含量的乙烯-丙烯共聚彈性體的方法，並解決粘釜的問題。
[0006]本彈性體是利用懸浮法生產技術，使用齊格勒納塔催化劑，以液相丙烯作為懸浮液，低溫下反應，使得生成物懸浮分散在液相丙烯裡。低溫下生成物顆粒不溶於液相丙烯，這樣就可以解決粘釜問題。再利用間歇式生產的特點，通過控制原料配比和聚合參數，控制生成物的量，並使得生成物的結構符合要求。在選擇催化劑組成時，要選擇高活性的鈦系催化劑，保證丙烯、乙烯的反應活性，控制催化劑的量，以控制生成物的量；在選用給電子體時，選擇少用或不用，以控制結晶體的比例較低；在選擇活化劑時，要達到合適的鋁鈦比以保證催化劑的活性；在加入乙烯時，要控制其加入量和加入速度，並控制反應的溫度和壓力，保證原料活性和生成物有較低的等規度以及乙烯無規的插入聚丙烯主鏈。
[0007]技術方案
[0008]一種乙烯-丙烯共聚彈性體的製備方法，使用懸浮法的生產方法，乙烯與丙烯的重量比為:1~4:100，催化劑為齊格勒-納塔催化劑，活化劑為三乙基鋁，反應溫度為40~50°C，反應時間為2~3h，反應壓力為1.6~2.0Mpa0
[0009]作為優選，所述催化劑為S-Copo催化劑，S-Copo催化劑為北京化工研究院生產，該催化劑為齊格勒納塔第四代催化劑，為載體催化劑，具有高活性，高比表面積的特點。[0010]作為優選，催化劑的重量佔丙烯重量的0.0002~0.001%，活化劑中的鋁元素與催化劑中的鈦元素的摩爾比為50~300:1。
[0011]作為優選，乙烯的加入時間控制為100~120min。
[0012]有益效果:本發明克服了茂金屬催化劑昂貴和技術壟斷的缺點，提供了一種使用齊格勒-納塔催化劑製備高乙烯含量的乙烯-丙烯共聚彈性體的方法，並解決了粘釜的問題，所製得的乙烯-丙烯共聚彈性體的乙烯含量為8~20%，等規度為8~15%，維卡軟化點為 50 ~85°C。
【具體實施方式】
[0013]下面結合實施例對本發明進一步說明。
[0014]實施例1
[0015]使用懸浮法生產方法，乙烯用量為68kg，乙烯的加入時間為lOOmin，丙烯用量為3000kg，催化劑為S-Copo催化劑，用量為20g，活化劑為三乙基鋁，用量為500ml，反應溫度為45°C，反應時間為2h，反應壓力為1.6Mpa。
[0016]將實施例製得的乙烯-丙烯共聚彈性體進行性能測試，並與美國埃克森美孚化工公司的乙烯-丙烯共聚彈性體進行對比，測試結果見下表:
[0017]
【權利要求】
1.一種乙烯-丙烯共聚彈性體的製備方法，其特徵在於，使用懸浮法的生產方法，乙烯與丙烯的重量比為:1~4:100，催化劑為齊格勒-納塔催化劑，活化劑為三乙基鋁，反應溫度為40~50°C，反應時間為2~3h，反應壓力為1.6~2.0Mpa0
2.如權利要求1所述的乙烯-丙烯共聚彈性體的製備方法，其特徵在於，所述催化劑為S-Copo催化劑。
3.如權利要求1所述的乙烯-丙烯共聚彈性體的製備方法，其特徵在於，催化劑的重量佔丙烯重量的0.0002~0.001%，活化劑中的鋁元素與催化劑中的鈦元素的摩爾比為50~300:1。
4.如權利要求1所述的乙烯-丙烯共聚彈性體的製備方法，其特徵在於，乙烯的加入時間控制為100-120min。
【文檔編號】C08F210/16GK103739761SQ201410014970
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月14日 優先權日:2014年1月14日
【發明者】辛寶山, 徐躍林, 吳義, 丁衛國, 陳海源 申請人:南京金陵塑膠化工有限公司