專利名稱：一種丙烯乙烯無規(guī)共聚物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種丙烯乙烯無規(guī)共聚物，這種丙烯乙烯無規(guī)共聚物的制備方法，和由這種丙烯乙烯無規(guī)共聚物制成的組合物和熱成型產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
目前，工業(yè)上用于制備熱水管的丙烯聚合物都是采用常規(guī)的Ziegler-Natta催化劑生產(chǎn)的，制得的丙烯均聚物的抗沖性能不好，為改善其抗沖性能，人們通過將丙烯與少量的共聚單體如乙烯等共聚合來得到無規(guī)共聚物。但常規(guī)Ziegler-Natta催化劑的共聚性能不好，其所得共聚物中的共聚單體在聚合物分子中的分布不夠均勻，當(dāng)其共聚單體含量較低時，所得共聚物的熔點(diǎn)不夠低，抗沖性能不夠高；當(dāng)進(jìn)一步提高其共聚單體含量時，聚合物的二甲苯可溶物提高，又會容易造成聚合物粉料的發(fā)粘，不利于工業(yè)生產(chǎn)。此外，常規(guī) Ziegler-Natta催化劑生產(chǎn)的聚合物分子量分布不夠?qū)?，其流變所測的PI值比較低，特別是生產(chǎn)低熔融指數(shù)的聚合物時，其PI值更低，使聚合物加工性能不好，降低了生產(chǎn)負(fù)荷，而且用該聚合物得到的管材制品表面也不夠光滑。針對以上問題，工業(yè)上通過采用多釜或多環(huán)管串聯(lián)的聚合工藝，使各釜或環(huán)管內(nèi)的氫氣濃度不同，從而使得各釜或環(huán)管生產(chǎn)出的不同分子量分布的聚合物，這樣使最終的聚合物具有較寬的分子量分布，但此方法也有一定的局限性，當(dāng)生產(chǎn)低熔融指數(shù)聚合物時，很難較大差距地拉開多個反應(yīng)器內(nèi)的氫氣濃度，因而難以得到所希望分子量分布的聚合物，而且也可能使聚合裝置的負(fù)荷降低。工業(yè)上也有通過在聚合物中加入增塑劑如氟樹脂等提高聚合物的加工性能，但此類增塑劑提高的加工性能有限，且價格昂貴。另外，眾所周知，丙烯均聚物的抗沖性能不好，為改善其抗沖性能，人們通過將丙烯與少量的共聚單體如乙烯等聚合來得到無規(guī)共聚物提高其抗沖性能，這樣做的好處是同時降低了聚合物的熔點(diǎn)，使得其制品更容易加工，如管材更容易焊接。但常規(guī) Ziegler-Natta催化劑的共聚性能不好，其所得共聚物中的共聚單體在聚合物分子中的分布不夠均勻，當(dāng)其共聚單體含量較低時，所得共聚物的熔點(diǎn)不夠低，抗沖性能不夠高，當(dāng)進(jìn)一步提高其共聚單體含量時，聚合物的二甲苯可溶物提高，又會容易造成聚合物粉料的發(fā)粘，不利于工業(yè)生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具有較寬的分子量分布(PI)且在共聚單體含量較低的情況下其熔點(diǎn)也較低的丙烯無規(guī)共聚物，且二甲苯可溶物也較低，從而使該聚合物具有良好的力學(xué)性能，又具有優(yōu)良的加工性能，且所得制品具有良好的表面性能。本發(fā)明提供了一種丙烯乙烯無規(guī)共聚物，其特征在于，所述的無規(guī)共聚物中乙烯含量為2. 7 3. 7wt%，共聚物的熔點(diǎn)< 145°C，且采用流變儀測定的共聚物的流變多分散指數(shù)PI彡3.5。在本發(fā)明所述的丙烯乙烯無規(guī)共聚物中，其乙烯重量含量優(yōu)選為2. 9 3. 5% ；其
4熔點(diǎn)優(yōu)選< 143°C，進(jìn)一步優(yōu)選< 141°C ；其PI值優(yōu)選PI彡3. 7，進(jìn)一步優(yōu)選為PI彡4. 5。其中最優(yōu)選的丙烯乙烯無規(guī)共聚物，其特征在于其乙烯含量為2. 9 3. 5wt%，熔點(diǎn)彡143°C，其PI彡3. 7。對于上述丙烯乙烯無規(guī)共聚物，其熔融指數(shù)為0. 1 0. 5g/10min，優(yōu)選0. 15 0.35g/10mino本發(fā)明一種優(yōu)選的丙烯乙烯無規(guī)共聚物，其特征在于，所述的無規(guī)共聚物中乙烯含量為3. 3 3. 8wt%，共聚物的熔點(diǎn)為138 143°C，且采用流變儀測定的共聚物的流變多分散指數(shù)PI彡3. 7，在230°C、2. 16kg壓力下測定的熔融指數(shù)為0. 15 0. 35g/10min。本發(fā)明還提供了一種上述的丙烯乙烯無規(guī)共聚物制備方法，具體地，該方法是在下述催化劑的存在下進(jìn)行丙烯和乙烯的共聚合反應(yīng)，共聚合反應(yīng)的溫度為60°C 85°C，壓力為2MPa 5MPa，其中所述的催化劑包含主催化劑、助催化劑，任選地和外給電子體化合物的反應(yīng)產(chǎn)物，其中主催化劑是一種固體催化劑組分，該固體催化劑組分包含鎂、鈦、鹵素和給電子體，所述的給電子體選自下述通式(I)中的至少一種二元醇酯化合物
權(quán)利要求
1.一種丙烯乙烯無規(guī)共聚物，其特征在于，所述的無規(guī)共聚物中乙烯含量為2. 7 3. 7wt%，共聚物的熔點(diǎn)< 145°C，且采用流變儀測定的共聚物的流變多分散指數(shù)PI ^ 3. 5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯乙烯無規(guī)共聚物，其特征在于，無規(guī)共聚物中的乙烯含量為 2. 9 3. 5wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯乙烯無規(guī)共聚物，其特征在于，所述共聚物的熔點(diǎn)≤ 143 "C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯乙烯無規(guī)共聚物，其特征在于，其特征在于，所述共聚物的熔點(diǎn)≤Hl0C0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯乙烯無規(guī)共聚物，其特征在于，其特征在于，所述共聚物的 PI≥ 3. 7。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯乙烯無規(guī)共聚物，其特征在于，其特征在于，所述共聚物的 PI ≥ 4. 1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯乙烯無規(guī)共聚物，其特征在于，所述的無規(guī)共聚物中乙烯含量為2. 9 3. 5wt%，共聚物的熔點(diǎn)< 142°C，且采用流變儀測定的共聚物的流變多分散指數(shù)PI≥3. 7。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7之一所述的丙烯乙烯無規(guī)共聚物，其特征在于，在230°C、2.16kg壓力下測定的熔融指數(shù)為0. 1 0. 5g/10min。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的丙烯乙烯無規(guī)共聚物，其特征在于，在230°C、2.16kg壓力下測定的熔融指數(shù)為0. 15 0. 35g/10min。
10.一種丙烯乙烯無規(guī)共聚物，其特征在于，所述的無規(guī)共聚物中乙烯含量為2. 9 3.5wt%，共聚物的熔點(diǎn)< 142°C，且采用流變儀測定的共聚物的流變多分散指數(shù)PI ^ 3. 7， 在2300C >2. 16kg壓力下測定的熔融指數(shù)為0. 15 0. 35g/10min。
11.一種權(quán)利要求1-10之一所述的丙烯乙烯無規(guī)共聚物的制備方法，該方法是在催化劑、氫氣的存在下，連續(xù)地進(jìn)行丙烯和乙烯的共聚合反應(yīng)，共聚合反應(yīng)的溫度為60°C 85°C，壓力為2MPa 5MPa，其中所述的催化劑包含主催化劑、助催化劑和外給電子體化合物的反應(yīng)產(chǎn)物，其中主催化劑的加入量與丙烯的加入量的質(zhì)量比為0. 00001 0. 0001 ； 氫氣加入量與丙烯加入量的質(zhì)量比為0 0. 0005 ； 乙烯加入量與丙烯加入量的質(zhì)量比為0. 01 0. 04 ；所述的主催化劑為一種固體催化劑組分，該固體催化劑組分包括鎂、鈦、鹵素和給電子體，所述的給電子體選自下述通式(I)中的至少一種二元醇酯化合物
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的丙烯乙烯無規(guī)共聚物的制備方法，其特征在于，所述催化劑中的主催化劑組分含有鎂、鈦、鹵素和給電子體a和b，a為通式(I)所示二元醇酯化合物至少一種，其中通式(I)的定義如權(quán)利要求11 ；b為芳香酸酯類化合物或通式(III)所示的二醚類化合物，a和b的摩爾比為1 0. 02 1 5 ；
13.權(quán)利要求1-10之一所述的丙烯乙烯無規(guī)共聚物在制備管材中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種丙烯乙烯無規(guī)共聚物及其制備方法，所述共聚物中乙烯含量為2.7～3.7wt％，共聚物的熔點(diǎn)≤145℃，且采用流變儀測定的共聚物的流變多分散指數(shù)PI≥3.5，在230℃、2.16kg壓力下測定的熔融指數(shù)為0.1～0.5g/10min。本發(fā)明的共聚物具有優(yōu)良的力學(xué)性能和加工性能，并且其制品的表面光滑，特別適合用于制備冷熱水管等。
文檔編號C08F210/16GK102453181SQ20101053028
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者劉海濤, 張曉帆, 李季禹, 李昌秀, 李現(xiàn)忠, 王軍, 笪文忠, 蔡曉霞, 郭梅芳, 陳建華, 馬吉星, 馬晶, 高明智 申請人: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