[发明专利]一种聚烯烃/聚异戊二烯合金材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种聚烯烃合金材料及其制备方法，属于聚烯烃材料领域，特别涉及聚烯烃/聚异戊二烯合金材料及其制备方法和用途。本发明的聚烯烃/聚异戊二烯合金中聚烯烃质量含量为5％～99.4％，等规度＞85wt％，聚异戊二烯质量含量为0.5％～85％，反式‑1,4结构摩尔含量＞85％，嵌段共聚物质量含量为0.1％～10％。本发明采用负载钛和/或钒催化剂通过两段聚合法合成的聚烯烃/聚异戊二烯合金材料为核壳结构的颗粒产品，兼具高强度及高韧性特点，是一种新型的聚烯烃材料。

主权项

1.一种聚烯烃合金材料的制备方法，其特征是按照以下步骤合成：方法一 ：（1）向经过抽排处理的反应釜中依次加入烷基铝或烷基卤化铝或烷基氢化铝、外给电子体、负载钛和/或钒催化剂以及异戊二烯、氢气，进行一段异戊二烯的本体聚合得到异戊二烯均聚物；或向经过抽排处理的反应釜中依次加入5~10个碳原子的烷烃和/或6~10个碳原子的芳香烃有机溶剂、烷基铝或烷基卤化铝或烷基氢化铝、外给电子体、负载钛和/或钒催化剂以及异戊二烯、氢气，进行一段异戊二烯的淤浆聚合得到异戊二烯均聚物，其中异戊二烯与有机溶剂的质量比为1~1000:100；在进行上述本体聚合或淤浆聚合时的聚合反应温度为0℃~50℃，氢气与异戊二烯体积比为0~30：100，负载钛和/或钒催化剂中活性金属元素与异戊二烯的摩尔比为1~1000×10^‑7：1，烷基铝或烷基卤化铝或烷基氢化铝中的Al元素与负载钛和/或钒催化剂中活性金属元素的摩尔比为30~300：1，外给电子体与负载钛和/或钒催化剂中活性金属元素的摩尔比为0.1~50：1，均聚时间为1~24小时；（2）当步骤（1）的反应体系的均聚时间达到1~24小时中的任意一时刻后，完全除去剩余未反应的异戊二烯单体和/或溶剂，向反应釜中加入丁烯‑1或丙烯单体、氢气，进行二段的本体聚合；或当步骤（1）的反应体系的均聚时间达到1~24小时中的任意一时刻后，完全除去剩余未反应异戊二烯单体和/或溶剂，向反应釜中加入5~10个碳原子的烷烃和/或6~10个碳原子的芳香烃有机溶剂、丁烯‑1或丙烯单体、氢气，进行二段的淤浆聚合，其中丁烯‑1或丙烯单体与有机溶剂的质量比为1~1000:100；在进行上述聚合时，丁烯‑1或丙烯单体与步骤（1）的异戊二烯单体的质量比为1：1~100，氢气与丁烯‑1或丙烯单体体积比为0~30:100，聚合温度为0℃~70℃，聚合时间为0.1~24小时；（3）当步骤（2）的反应体系的聚合时间达到0.1~24小时中的任意一时刻后，减压除去单体和/或溶剂，得到聚烯烃合金；方法二：（1）向经过抽排处理的反应釜中依次加入烷基铝或烷基卤化铝或烷基氢化铝、外给电子体、负载钛和/或钒催化剂以及丁烯‑1或丙烯单体、氢气，进行一段的本体聚合得到聚烯烃；或向经过抽排处理的反应釜中依次加入5~10个碳原子的烷烃和/或6~10个碳原子的芳香烃有机溶剂、烷基铝或烷基卤化铝或烷基氢化铝、外给电子体、负载钛和/或钒催化剂以及丁烯‑1或丙烯单体、氢气，进行一段的淤浆聚合得到聚烯烃，其中单体与有机溶剂的质量比为1~1000:100；在进行上述本体聚合或淤浆聚合时，聚合反应温度为0℃~70℃，氢气与烯烃单体的体积比为0~30:100，负载钛和/或钒催化剂中活性金属元素与烯烃单体的摩尔比为1~1000×10^‑7：1，烷基铝或烷基卤化铝或烷基氢化铝中的Al元素与负载钛和/或钒催化剂中活性金属元素的摩尔比为30~300：1，外给电子体与负载钛和/或钒催化剂中活性金属元素的摩尔比为0.1~50：1，均聚时间为0.1~24小时；（2）当步骤（1）的反应体系的均聚时间达到0.1~24小时中的任意一时刻后，完全除去烯烃单体和/或溶剂，向反应釜中加入异戊二烯单体、氢气，进行二段的本体聚合；或当步骤（1）的反应体系的均聚时间达到0.1~24小时中的任意一时刻后，完全除去烯烃单体和/或溶剂，向反应釜中加入5~10个碳原子的烷烃和/或6~10个碳原子的芳香烃有机溶剂以及异戊二烯、氢气，进行二段的淤浆聚合，其中异戊二烯与有机溶剂的质量比为1~1000:100；在进行上述聚合时，异戊二烯与步骤（1）的烯烃单体质量比为1~100：1，氢气与异戊二烯体积比为0~30:100，聚合反应温度为0℃~50℃，聚合时间为1~24小时；（3）当步骤（2）的反应体系的聚合时间达到1~24小时中的任意一时刻后，减压除去异戊二烯单体和/或溶剂，得到聚烯烃合金；所述聚烯烃合金中聚烯烃质量含量为5%~99.4%，聚异戊二烯质量含量为0.5%~85%，嵌段共聚物质量含量为0.1%~10%；所述聚烯烃为等规度＞85wt%的聚丁烯‑1或聚丙烯，所述聚异戊二烯为反式‑1,4结构摩尔含量＞85%的高反式‑1,4‑聚异戊二烯；所述嵌段共聚物为聚丁烯‑b‑聚异戊二烯嵌段共聚物或聚丙烯‑b‑聚异戊二烯嵌段共聚物；所述聚烯烃合金的分子量分布Mw/Mn=2~20，190℃，2.16Kg下的测得熔融流动指数为0.01~100 g/10min。