具有高刚性和韧性的高流动聚烯烃组合物的制作方法_5

文档序号:9692579阅读:来源:国知局
烯共聚物(R-PP2)、第一丙烯共聚物级分和第二丙烯共聚物级分包括相同的共聚单体,BP 仅包括乙烯。
[0231] 经过第二反应器(R2')后,获得第二多相丙烯共聚物(HEC02)(即多相丙烯共聚物 (RAHEC0))的基体(M2),即丙烯共聚物(R-PP2)。该基体(M2)随后被转移至第三反应器(R3') 中,其中弹性体丙烯共聚物(E2)被制备(步骤(e)),并且因此获得本发明的第二多相丙烯共 聚物(HEC02),即多相丙烯共聚物(RAHEC0)。
[0232] 优选地,步骤(c)后的基体(M2)(即丙烯共聚物(R-PP2))和在步骤(e)中制备的弹 性体丙烯共聚物(E2)之间的重量比为50/50至80/20,更优选为60/40至75/25。
[0233] 第一反应器(R1')优选地为淤浆反应器(SR)并且可以是在本体和淤浆中操作的任 何连续或简单搅拌的间歇釜式反应器或环流式反应器。本体表示在包括至少60% (重量/重 量)的单体的反应介质中的聚合。根据本发明,淤浆反应器(SR)优选地为(本体)环流式反应 器(LR)。
[0234] 第二反应器(R2')和第三反应器(R3')优选地为气相反应器(GPR)。该气相反应器 (GPR)可以是任意机械混合或流化床反应器。优选地气相反应器(GPR)包括具有至少0.2米/ 秒气体速度的机械搅拌流化床反应器。因此,可以理解的是,气相反应器是优选地具有机械 搅拌器的流化床型反应器。
[0235] 因此,在一个优选实施例中,第一反应器(R1')是淤浆反应器(SR),如环流式反应 器(LR),而第二反应器(R2')和第三反应器(R3')是气相反应器(GPR)。因此,对于本发明的 用于制备第二多相丙烯共聚物(HEC02)的方法,采用了串联连接的至少三个聚合反应器,优 选为三个聚合反应器,即淤浆反应器(SR)(如环流式反应器(LR))、第一气相反应器(GPR-1) 和第二气相反应器(GPR-2)。如果需要,在淤浆反应器(SR)前放置预聚合反应器。
[0236] 优选的多阶段方法为例如,诸如在EP 0887379、W0 92/12182、W0 2004/000899、 W02004/111095、W0 99/24478、W0 99/24479或WO 00/68315专利文献中所描述的如由 Borealis A/S,Denmark开发(称为BORSTAR?技术)的"环流式-气相"方法。
[0237] 另一种适合的齡衆-气相方法是Basell的Spheripol?方法。
[0238]优选地,在如上所述的本发明的用于制备第二多相丙烯共聚物(HEC02),即多相丙 烯共聚物(RAHEC0)的方法中,用于步骤(a)的第一反应器(R1'),即淤浆反应器(SR)(如环流 式反应器(LR))的条件如下:
[0239] -温度在40°C至110°C范围内、优选在60°C与100°C之间、如68°C至95°C范围内,
[0240] -压力在20巴至80巴的范围内、优选在40巴与70巴之间,
[0241] -可加入氢气以用本身已知的方式控制摩尔质量。
[0242]随后,将来自步骤(a)的反应混合物转移至第二反应器(R2')、即气相反应器(GPR-1 )、即转移至步骤(C),由此步骤(c)中的条件优选如下:
[0243]-温度在50°C至130°C范围内、优选在60°C与100°C之间,
[0244]-压力在5巴至50巴范围内、优选在15巴与35巴之间,
[0245]-可加入氢气以用本身已知的方式控制摩尔质量。
[0246]在第三反应器(R3')、优选为在第二气相反应器(GPR-2)中的条件与第二反应器 (R2')中的条件类似。
[0247]三个反应器区域中的停留时间可改变。
[0248]在制备第二多相丙烯共聚物(HEC02)的方法的实施例中,第一反应器(R1'),即淤 浆反应器(SR)(如环流式反应器(LR))的停留时间在0.2至4小时(例如0.3至1.5小时)的范 围内,在气相反应器中的停留时间通常为〇. 2至6.0小时,如0.5至4.0小时。
[0249] 如果需要的话,在第一反应器(R1'),即淤浆反应器(SR)(如环流式反应器(LR))的 超临界条件下,可以以已知的方式来实现聚合,和/或在气相反应器(GPR)中以缩合方式实 现聚合。
[0250] 优选地,该方法还包括使用如下面详细描述的、包括齐格勒-纳塔主催化剂、外部 给体和任选的助催化剂的催化剂体系的预聚合。
[0251] 在优选的实施例中,预聚合作为本体淤浆聚合在液体丙烯中进行,即,液相主要地 包括丙烯且具有少量的其他反应物和任选的分散在其中的惰性组分。
[0252] 预聚合反应典型地在0至50°C的温度下进行,优选为从10至45°C,并且更优选为从 15 至40°C。
[0253] 在预聚合反应器中的压力不是关键的,但必须足够高以将反应混合物保持在液相 中。因此,压力可为从20至100巴,例如30至70巴。
[0254] 催化剂组分优选地全部引入到预聚合步骤。然而,在固体催化剂组分(i)和助催化 剂(ii)可分别进料的情况下,可能的是仅有部分助催化剂被引入到预聚合阶段,而剩余的 部分被引入到随后的聚合阶段。并且在这种情况下,必须将如此多的助催化剂引入预聚合 阶段,使得在其中获得足够的聚合反应。
[0255] 也可能的是向预聚合阶段加入其他组分。因此,氢气可以加入到预聚合阶段来如 本领域中已知的控制预聚物的分子量。此外,抗静电添加剂可以用来防止颗粒彼此粘附或 粘附到反应器壁上。
[0256] 预聚合条件和反应参数的精确控制在本领域的技术范围内。
[0257]根据本发明,第二多相丙烯共聚物(HEC02)由序列聚合方法获得,如上所述,在包 括齐格勒-纳塔催化剂和任选的外部给体的催化剂体系的存在下,优选为包括三种催化剂 组分,即作为组分(i)的齐格勒-纳塔主催化剂,和任选的作为组分(ii)的有机金属助催化 剂和作为组分(iii)的由式(Ilia)或(Illb)表示、优选地由式(Ilia)表示的外部给体的催 化剂体系,根据第一多相丙烯共聚物(HEC01)的制备如上所述。
[0258] 更优选地,外部给体为式(Ilia)的外部给体,如二环戊基二甲氧基硅烷[Si(OCH3)2 (cyclo-pentyl)2]或二异丙基二甲氧基硅烷[Si (OCH3)2(CH(CH3)2)2]。
[0259] 聚烯烃组合物和其用途
[0260]第一多相丙烯共聚物(HEC01)和第二多相丙烯共聚物(HEC02)被组合以形成本发 明的聚烯烃组合物。混合可以以诸如例如在挤出机中的任何常规方式来实现。
[0261]为了获得所需的性能,多相丙烯共聚物优选地以特定的混合比混合。因此,本发明 的聚烯烃组合物优选地包括第一多相丙烯共聚物(HEC01)和第二多相丙烯共聚物(HEC02), 其重量比[(HEC01): (HE⑶2)]为6:1至99:1,更优选为7:1至50:1,仍更优选为在8.1至40:1 的范围内。本发明的聚烯烃组合物可以包括其他聚合物,然而优选的是,两种多相丙烯共聚 物(HEC01)和(HEC02)构成组合物的主要量。因此,优选的是两种多相丙烯共聚物(HEC01)和 (HEC02)组成本发明聚烯烃组合物的至少50重量%、更优选为至少70重量%,仍更优选为至 少80重量%,还更优选为至少90重量%,如至少95重量%。剩余部分可为添加剂或作为添加 剂的载体的聚合物。
[0262] 本发明的聚烯烃组合物优选用于生产汽车制品,如成型汽车制品,优选为汽车注 射成型制品。更优选的是用于生产汽车内饰和外饰,如保险杠、侧面装饰、辅助踏板、车身 板、扰流板、仪表板、内饰件及其类似物的用途。
[0263] 当前发明还提供了包括至少60重量%、更优选为至少80重量%、还更优选为至少 95重量%的本发明的聚烯烃组合物,如由本发明的聚烯烃组合物组成的(汽车)制品,如注 射成型制品。因此,本发明尤其涉及汽车制品,特别是汽车内饰和外饰,如保险杠、侧面装 饰、辅助踏板、车身板、扰流板、仪表板、内饰件及其类似物,其包括至少60重量%、更优选为 至少80重量%、还更优选为至少95重量%的本发明的聚烯烃组合物,如由本发明的聚烯烃 组合物组成。
【具体实施方式】
[0264] 以下通过所提供的示例进一步详细说明本发明。
[0265] 示例
[0266] 1、定义/测量方法
[0267] 除非另外限定,以下术语定义和测定方法适用于以上本发明的大体描述以及以下 示例。
[0268] 计算丙烯共聚物的第二级分(R-PP2)的共聚单体含量:
[0269]
[0270] 其中
[0271] w(PPl)为丙烯共聚物的第一级分(R-PP1)的重量分数[重量%],
[0272] w(PP2)为丙烯共聚物的第二级分(R-PP2)的重量分数[重量%],
[0273] C(PP1)为丙烯共聚物的第一级分(R-PP1)的共聚单体含量[重量%],
[0274] C(PP)为丙烯共聚物(R-PP)的共聚单体含量[重量% ],
[0275] C(PP2)为计算的、丙烯共聚物的第二级分(R-PP2)的共聚单体含量[重量%]。
[0276] 计算丙烯共聚物的第二级分(R-PP2)的二甲苯冷可溶物(XCS)含量:
[0277]
[0278] 其中
[0279] w(PPl)为丙烯共聚物的第一级分(R-PP1)的重量分数[重量%],
[0280] w(PP2)为丙烯共聚物的第二级分(R-PP2)的重量分数[重量%],
[0281] XS(PPl)为丙烯共聚物的第一级分(R-PP1)的二甲苯冷可溶物(XCS)含量[重 量%],
[0282] XS(PP)为丙烯共聚物(R-PP)的二甲苯冷可溶物(XCS)含量[重量%],
[0283] XS(PP2)为计算的、丙烯共聚物的第二级分(R-PP2)的二甲苯冷可溶物(XCS)含量
[重量%]。
[0284] i+笪面聚物的笛一级;iR-PP2)的懷优流动谏蜜MFR9(230°C):
[0285]
[0286] 其中
[0287] w(PPl)为丙烯共聚物的第一级分(R-PP1)的重量分数[重量%],
[0288] w(PP2)为丙烯共聚物的第二级分(R-PP2)的重量分数[重量%],
[0289] MFR(PP1)为丙烯共聚物的第一级分(R-PP1)的熔体流动速率MFR2 (230°C) [ g/ lOmin],
[0290] MFR(PP)为丙烯共聚物(R-PP)的熔体流动速率 MFR2(230°C)[g/10min],
[0291] MFR(PP2)为计算的、丙烯共聚物的第二级分(R-PP2)的熔体流动速率MFR2(230°C) [g/10min]〇
[0292] 分别计算弹性体丙烯共聚物(E)的共聚单体含量:
[0293]
[0294] 其中
[0295] w(PP)为丙烯共聚物(R-PP)(即第一反应器和第二反应器(R1+R2)中制备的聚合 物)的重量分数[重量%],
[0296] w(E)为弹性体丙烯共聚物(E)(即第三反应器和第四反应器(R3+R4)中制备的聚合 物)的重量分数[重量%],
[0297] C(PP)为丙烯共聚物(R-PP)的共聚单体含量[重量% ],即第一反应器和第二反应 器(R1+R2)中制备的聚合物的共聚单体含量[重量% ],
[0298] C(HECO)为丙烯共聚物的共聚单体含量[重量% ],即第四反应器(R4)中的聚合以 后获得的聚合物的共聚单体含量[重量% ],
[0299] C(E)为计算的、弹性体丙烯共聚物(E)的共聚单体含量[重量%](即第三反应器和 第四反应器(R3+R4)中制备的聚合物的共聚单体含量[重量% ])。
[0300] 通过NMR光谱对微观结构定量化
[0301] 采用定量核磁共振(NMR)光谱来定量化聚合物的共聚单体含量。采用对1Η和13C分 别以400.15和100.62兆赫下操作的Bruker Advance III 400NMR光谱仪在溶液状态中记录 定量的UcfmNMR光谱。所有光谱使用13C优化的10mm延长温度探头在125°C下记录,对所有 气动装置使用氮气。将约200mg的材料随着乙酰丙酮铬(m)(
当前第5页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1