[发明专利]聚丙烯粉料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及合成树脂及塑料技术领域，具体涉及一种聚丙烯粉料的制备方法。

背景技术

Ziegler-Natta（Z-N）催化剂是制备聚丙烯（PP）的主要催化剂，全球每年90%以上的PP采用Z-N催化剂生产，许多科研人员还在不断地研究Z-N催化剂。以烷氧基镁为载体的聚烯烃催化剂是Z-N催化剂的一种，早在20世纪80年代就已工业化。起初主要用于乙烯聚合，后来发展到用于丙烯聚合。目前，市场上有代表性的以烷氧基镁为载体的丙烯聚合用催化剂主要是日本东邦钛公司生产的THC系列催化剂，但其售价甚高，主要应用于日本JPP公司的Horizone和英国Ineos公司的Innovene等气相PP工艺。该催化剂除能用于制备通用的均聚和共聚PP外，其最大特点是能用于制备高橡胶含量的PP。

近年来，中国石油化工股份有限公司（简称中国石化）广州分公司和中韩石化股份有限公司武汉乙烯分公司都引进日本JPP公司的Horizone气相PP工艺。该装置配套使用日本JPP公司提供的JHC系列催化剂便是烷氧基镁载体型催化剂。鉴于此，开发高性能的以烷氧基镁为载体的催化剂代替昂贵的进口催化剂日益紧迫。

制备以烷氧基镁为载体的催化剂的关键在于制备载体。近年来，中国石化北京化工研究院采用独特的载体制备技术开发出可以用于丙烯聚合的催化剂载体，并在此基础上开发出以烷氧基镁为载体的BCM系列催化剂。

发明内容

本发明旨在提出一种聚丙烯粉料的制备方法。

本发明的技术方案在于：

聚丙烯粉料的制备方法，包括如下步骤：

（1）催化剂制备

先用镁粉和乙醇合成烷氧基镁化合物，然后在惰性稀释剂存在下烷氧基镁化合物与给电子体化合物和Ti化合物反应；将所得固体用惰性溶剂洗涤得到催化剂固体组分，干燥即得催化剂；

（2）丙烯聚合

将带有搅拌器的5 L不锈钢高压釜用氮气置换后，在室温条件下氮气气流中引入含三乙基铝的己烷溶液5 mL、含外给电子体的己烷溶液1mL、无水己烷10 mL和上述制成的催化剂组分10 mg；关闭高压釜，在氢气分压的状态下加入液体丙烯2.0 L；搅拌10 min并使温度升至70 ℃；在70 ℃条件下聚合2 h或1 h后，停止搅拌，除去未聚合的丙烯单体，得到聚丙烯粉料。

所述的给电子体化合物为邻苯二甲酸酯类化合物。

所述的含三乙基铝的己烷溶液中，三乙基铝的浓度为0.50 mmol/mL。

所述的外给电子体为含环己基甲基二甲氧基硅烷的己烷溶液中，环己基甲基二甲氧基硅烷的浓度为0.10 mmol/mL。

所述的氢气分压中，氢气的压力为0.2 MPa。

所述的氢气分压中，氢气的压力为0.9 MPa。

本发明的技术效果在于：

本发明制备的聚丙烯粉料颗粒形态优良，流动性好。催化剂活性高20%且氢调敏感性好。

具体实施方式

聚丙烯粉料的制备方法，包括如下步骤：

实施例1

（1）催化剂制备

先用镁粉和乙醇合成烷氧基镁化合物，然后在惰性稀释剂存在下烷氧基镁化合物与给电子体化合物和Ti化合物反应；将所得固体用惰性溶剂洗涤得到催化剂固体组分，干燥即得催化剂；

（2）丙烯聚合

将带有搅拌器的5 L不锈钢高压釜用氮气置换后，在室温条件下氮气气流中引入含三乙基铝的己烷溶液5 mL、含外给电子体的己烷溶液1mL、无水己烷10 mL和上述制成的催化剂组分10 mg；关闭高压釜，在氢气分压的状态下加入液体丙烯2.0 L；搅拌10 min并使温度升至70 ℃；在70 ℃条件下聚合2 h或1 h后，停止搅拌，除去未聚合的丙烯单体，得到聚丙烯粉料。

其中，所述的给电子体化合物为邻苯二甲酸酯类化合物。所述的含三乙基铝的己烷溶液中，三乙基铝的浓度为0.50 mmol/mL。所述的外给电子体为含环己基甲基二甲氧基硅烷的己烷溶液中，环己基甲基二甲氧基硅烷的浓度为0.10 mmol/mL。所述的氢气分压中，氢气的压力为0.2 MPa。

实施例2

（1）催化剂制备

先用镁粉和乙醇合成烷氧基镁化合物，然后在惰性稀释剂存在下烷氧基镁化合物与给电子体化合物和Ti化合物反应；将所得固体用惰性溶剂洗涤得到催化剂固体组分，干燥即得催化剂；

（2）丙烯聚合