一种生物基热塑性聚烯烃弹性体的制备方法与流程

本发明属于聚烯烃材料领域，具体涉及一种生物基热塑性聚烯烃弹性体的制备方法。

背景技术：

1、石油资源短缺已成不可逆转之势，在整个经济快速发展和工业化进程中,石油供给不足的矛盾日益突出。因此，开发生物基产品，实现生物质资源的高附加值利用，大幅减缓对石化资源的消耗压力和依赖，是绿色可持续发展的必然要求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生物基热塑性聚烯烃弹性体的制备方法，该方法以生物乙烯作为制备热塑性聚烯烃弹性体的原料，大幅度减缓了对石化资源的依赖。

2、本发明提供了一种生物基热塑性聚烯烃弹性体的制备方法，包括以下步骤：

3、a)将生物质发酵制得生物乙醇，之后对所述生物乙醇进行脱水，得到生物乙烯；

4、b)在催化剂存在条件下，所述生物乙烯与α-烯烃在反应介质中进行共聚反应，得到生物基热塑性聚烯烃弹性体。

5、优选的，所述生物质为粮食和/或非粮食；所述粮食为麦类、豆类、粗粮类和稻谷类中的一种或多种；所述非粮食为甘蔗、木薯、甜高粱和木质纤维素中的一种或多种。

6、优选的，所述生物乙烯的纯度≥99.5％。

7、优选的，所述α-烯烃为丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯和1-二十碳烯中的一种或多种。

8、优选的，所述生物乙烯与α-烯烃的摩尔比为(1～4):1。

9、优选的，所述生物乙烯与α-烯烃的合计体积与反应介质的体积比为1:(0.5～5)。

10、优选的，所述催化剂包括主催化剂和助催化剂；所述主催化剂为二苯基碳桥基-环戊二烯基-笏基二氯化锆、二苯基碳桥基-环戊二烯基-(2-二甲胺基-笏基)二氯化锆、双[2-(3',5'-二叔丁基苯基)-茚基]二氯化锆、双环戊二烯基-双苯氧基锆、乙烯基-双茚基-双苯氧基锆、双(亚水杨基-苯亚胺基)二氯化钛、[n-(3,5-二叔丁基亚水杨基)-2-二苯基磷基苯亚胺]三氯化钛、二甲基硅桥基双茚基二氯化锆、二甲基硅桥基-四甲基环戊二烯基-叔丁基氨基-二甲基钛、二甲基硅桥基-3-吡咯基茚基-叔丁基氨基-二甲基钛、五甲基环戊二烯基-(2-苯基苯氧基)-二氯化钛和五甲基环戊二烯基-(2,6-二异丙基苯氧基)-二氯化钛中的一种或多种；所述助催化剂为甲基铝氧烷化合物、改性甲基铝氧烷化合物、三(五氟苯基)硼化合物、三苯基碳鎓四(五氟苯基)硼化合物、n,n-二甲基苯胺四(五氟苯基)硼化合物、三异丁基铝和三甲基铝中的一种或多种。

11、优选的，所述主催化剂与助催化剂的摩尔比为1:(3～10000)。

12、优选的，所述主催化剂在反应介质中的浓度为0.5～1.5μmol/l。

13、优选的，所述反应介质为正丁烷、异丁烷、环丁烷、正戊烷、异戊烷、正己烷和异己烷中的一种或多种。

14、优选的，所述共聚反应的温度为120～170℃；所述共聚反应的压强为1～5mpa；所述共聚反应的时间为5～30min。

15、与现有技术相比，本发明提供了一种生物基热塑性聚烯烃弹性体的制备方法。本发明提供的方法包括以下步骤：a)将生物质发酵制得生物乙醇，之后对所述生物乙醇进行脱水，得到生物乙烯；b)在催化剂存在条件下，所述生物乙烯与α-烯烃在反应介质中进行共聚反应，得到生物基热塑性聚烯烃弹性体。本发明以生物乙烯作为制备热塑性聚烯烃弹性体的主要原料，大幅度减缓了对石化资源的依赖；而且制备得到的热塑性聚烯烃弹性体属于可回收利用的产品，可以有效降低碳排放。

技术特征：

1.一种生物基热塑性聚烯烃弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述生物质为粮食和/或非粮食；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述生物乙烯的纯度≥99.5％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述α-烯烃为丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯和1-二十碳烯中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述生物乙烯与α-烯烃的摩尔比为(1～4):1。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述生物乙烯与α-烯烃的合计体积与反应介质的体积比为1:(0.5～5)。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括主催化剂和助催化剂；

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述主催化剂在反应介质中的浓度为0.5～1.5μmol/l。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应介质为正丁烷、异丁烷、环丁烷、正戊烷、异戊烷、正己烷和异己烷中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述共聚反应的温度为120～170℃；所述共聚反应的压强为1～5mpa；所述共聚反应的时间为5～30min。

技术总结
本发明属于聚烯烃材料领域，具体涉及一种生物基热塑性聚烯烃弹性体的制备方法。本发明提供的方法包括以下步骤：a)将生物质发酵制得生物乙醇，之后对所述生物乙醇进行脱水，得到生物乙烯；b)在催化剂存在条件下，所述生物乙烯与α‑烯烃在反应介质中进行共聚反应，得到生物基热塑性聚烯烃弹性体。本发明以生物乙烯作为制备热塑性聚烯烃弹性体的主要原料，大幅度减缓了对石化资源的依赖；而且制备得到的热塑性聚烯烃弹性体属于可回收利用的产品，可以有效降低碳排放。

技术研发人员：李平,赵春财,杨秀珍,赵永臣
受保护的技术使用者：海南贝欧亿科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16