[发明专利]一种高等规聚丁烯合金的工业生产方法及装置

权利要求书

1.一种高等规聚丁烯合金的工业生产方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）聚合系统进行真空处理及氮气充分置换后，通过配料系统经丙烯泵将精制的液相丙烯单体、助催化剂、外给电子体、氢气、主催化剂按照预定剂量送到预聚釜中，液相丙烯于-20~90℃在预聚釜中聚合0.1~6小时，生成颗粒状高等规聚丙烯颗粒；

（2）当步骤（1）丙烯聚合至预定聚合时间后，通过减压装置对预聚釜进行减压，将预聚釜中未反应的单体回收到丙烯单体气柜后，得到具有催化活性的高等规聚丙烯颗粒；

（3）将经过步骤（2）处理的具有催化活性的高等规聚丙烯颗粒通过管线系统输送到聚合釜中，然后通过配料系统将精制的液相1-丁烯单体和氢气按照预定剂量泵送到聚合釜中，-10~80℃恒温聚合1~48小时，得到高等规聚丁烯合金材料；

（4）当步骤（3）1-丁烯聚合至预定聚合时间后，对聚合釜进行减压，将聚合釜中未反应的1-丁烯单体回收至1-丁烯单体气柜中；

（5）将经过步骤（4）处理的高等规聚丁烯合金输送到闪蒸釜，进行进一步减压，闪蒸，进一步回收未反应的1-丁烯至1-丁烯单体气柜；

（6）向经过步骤（5）处理的闪蒸釜内先后通入氮气和空气置换，得到颗粒状的高等规聚丁烯合金；

（7）将步骤（6）得到的高等规聚丁烯合金从釜底放料阀出料直接进入挤出造粒机，在造粒机入口加入防老剂和其他助剂，造粒并包装；

主催化剂为负载型球形或颗粒状Ziegler-Natta催化剂，含有内给电子体，其中钛元素占催化剂总质量的1~5%，内给电子体占催化剂总质量的0.005~20%；主催化剂中钛元素与丙烯的摩尔比为1~1000×10^-7：1，助催化剂中的铝元素与主催化剂中钛元素的摩尔比为10~200：1，外给电子体与主催化剂中的钛元素的摩尔比为0.1~100，主催化剂中钛元素与1-丁烯的摩尔比为1~1000×10^-7：1，步骤（1）中氢气与丙烯单体的体积比为0~30:100，步骤（3）中氢气与1-丁烯单体的体积比为0~30:100；

生产得到的聚丁烯合金中含有20~98重量份的高等规聚丁烯，1.98~80重量份的高等规聚丙烯，0.01~5重量份的聚丁烯-聚丙烯嵌段共聚物，0.01~4重量份的无规聚丁烯与无规聚丙烯。

2.根据权利要求1所述的高等规聚丁烯合金的工业生产方法，其特征在于，所述的Ziegler-Natta催化剂选自TiCl₄、TiBr₄或TiI₄中的一种；所述的内给电子体为醚类、酮类、酯类、或酸酐类化合物或苯甲酸、苯乙酸；所述的助催化剂为烷基铝或烷基卤化铝；所述外给电子体选自硅化合物、醚类、酯类。

3.根据权利要求2所述的高等规聚丁烯合金的工业生产方法，其特征在于，所述内给电子体为对甲氧基苯甲酸、对乙氧基苯甲酸、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、苯醌、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯中的一种或几种；所述的烷基铝中的烷基是C1-C8的直链或支链烷基或者是C3-C8的环状烷基；所述的烷基卤化铝为二甲基一氯化铝、一甲基二氯化铝、二异丁基一氯化铝或一异丁基二氯化铝中的一种；所述的硅化合物为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、叔丁基三甲氧基硅烷、二异丁基二甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基环己基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、二环己基二甲氧基硅烷中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的高等规聚丁烯合金的工业生产方法，其特征在于，聚合过程采用间歇法、半连续法或连续法生产。

5.根据权利要求1所述的高等规聚丁烯合金的工业生产方法，其特征在于，步骤（7）造粒工艺中的造粒机为长径比30~50:1的同向双螺杆挤出机或异向双螺杆挤出机，挤出其条件为：一区140~160℃，二区160~175℃，三区170~185℃，四区185~200℃，五区190~230℃，机头190~230℃，转速10-30r/min，熔体压力12~20MPa；所述的防老剂为BHT、2246、1010、1076、168、626、9228、DLTDP、DSTDP、DMTDP、DTDTP中的一种或多种；所述的助剂为稳定剂和/或成核剂和/或色母料。