一种聚丙烯及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种聚丙烯及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚丙烯具有机械性能好、无毒、相对密度低、耐热、耐化学药品、容易加工成型等优 良特性，且价格低廉，已成为五大通用合成树脂中增长速度最快、新品开发最为活跃的品 种。透明聚丙烯是近几年开发的聚丙烯新品之一。
[0003] 现有的透明聚丙烯通常为丙烯与少量α -烯烃的共聚物。
[0004] CN1290885C公开了一种制备丙烯共聚物组合物的方法，所述丙烯共聚物组合物包 含：
[0005] Α) 50-80重量％的丙烯共聚物，所述丙烯共聚物含1至20重量％的非丙烯烯烃，和
[0006] Β) 20-50重量％的至少一种丙烯共聚物，所述丙烯共聚物含10至30重量％的非丙 烯烯烃，
[0007] 其中，所述丙烯共聚物A和所述丙烯共聚物B为分离的相并且可溶于正己烷的比 例为彡2. 6重量％，
[0008] 其中，该方法是在一种基于特定的茂金属化合物的催化剂体系的存在下，通过至 少两个聚合步骤进行的。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于提供一种聚丙烯，该聚丙烯的雾度值低，具有良好的透明性。
[0010] 根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种聚丙烯，该聚丙烯由核磁共振波谱 法测定的内消旋五单元组mmmm的含量为70-80摩尔％ ,内消旋三单元组mm的含量为75-85 摩尔％，该聚丙烯的雾度值为6%以下，所述雾度值采用68八2410-2008中规定的方法测 得。
[0011] 根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种制备聚丙烯的方法，该方法包括在 负载型茂金属催化剂以及第二烷基铝氧烷的存在下，将丙烯进行聚合，其中，所述负载型茂 金属催化剂包括载体以及负载在所述载体上的茂金属化合物、烷基铝和第一烷基铝氧烷， 所述茂金属化合物为^ac-R12-Si (2-R2-4-Ar-Ind)2MX2, R1和R2各自为C1-C5的烷基中的一 种，Ar为芳基，Ind为茚基,M为钛、错和铪中的一种，X为卤素中的一种。
[0012] 根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种由本发明的方法制备的聚丙烯。
[0013] 本发明的聚丙烯的雾度值为6%以下，一般为3-5%，具有良好的透明性。
[0014] 本发明的方法通过选择合适的茂金属化合物并将该茂金属化合物负载在经烷基 铝和烷基铝氧烷处理的载体上，在将丙烯进行均聚合时，得到的聚丙烯显示出低的雾度值 (能够为6%以下，一般为3-5% )，因而具有良好的透明性。
【具体实施方式】
[0015] 根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种聚丙烯，该聚丙烯由核磁共振波谱 法测定的内消旋五单元组mmmm的含量为70-80摩尔％ ,内消旋三单元组mm的含量为75-85 摩尔％。本发明的中的聚丙烯为丙烯的均聚物。
[0016] 所述内消旋五单元组和内消旋三单元组用于表示聚丙烯分子链的立构规整性，其 具体定义和测试方法可以参照《烯烃配位聚合催化剂及聚烯烃》（肖士镜、余赋生著，北京工 业大学出版社，2002年）266-267页的记载。
[0017] 根据本发明的聚丙烯的雾度值为6%以下，一般为3-5%。所述雾度值采用GB/ T2410-2008中规定的方法测得。
[0018] 本发明的聚丙烯的分子量和分子量分布指数可以根据该聚丙烯的具体应用场合 进行适当的选择，以能够满足使用要求为准。一般地，所述聚丙烯的数均分子量可以为 5000-30000,优选为7000-25000。所述聚丙烯的分子量分布指数（M w/Mn) -般可以1.5-3。 所述数均分子量和分子量分布指数采用凝胶渗透色谱法（即，GPC)测得。
[0019] 根据本发明的聚丙烯，其熔点一般在120-140°C的范围之内。所述熔点采用差示扫 描量热法（即，DSC)测定。
[0020] 根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种制备聚丙烯的方法，该方法包括在 负载型茂金属催化剂以及第二烷基铝氧烷的存在下，将丙烯进行聚合。
[0021] 所述负载型茂金属催化剂包括载体以及负载在所述载体上的茂金属化合物、烷基 错和第一烷基错氧烧。
[0022] 所述茂金属化合物为Fac-R12-Si (2-R2-4-Ar_Ind) 2MX2, R1和R2相同或不同，各自为 C1-C5的烷基中的一种；Ar为芳基，例如苯基或萘基；Ind为茚基；M为钛、锆和铪中的一种， 优选为锆；X为卤素中的一种，例如氟、氯或溴，优选为氯。
[0023] 所述C1-C5的烷基包括C1-C 5的直链烷基和C3-C5的支链烷基，其具体实例可以包括 但不限于：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基和 新戊基。
[0024] 所述茂金属化合物的具体实例可以包括但不限于以下茂金属化合物中的一种或 两种以上：
[0047] 其中，Ph为苯基，Naph为萘基。
[0048] 优选地，所述茂金属化合物为 rac- (CH3) 2-Si (2-CH3-4-Ph-Ind) 2ZrCl2 和 / 或^(：-(CH3) 2-Si (2-CH3-4-Naph-Ind) 2ZrCl2〇
[0049] 所述茂金属化合物在载体上的负载量以能够引发聚合并得到具有预期分子量的 聚丙烯为准。一般地，所述茂金属化合物在所述载体上的负载量可以使得以所述负载型茂 金属催化剂的总量为基准，金属M的含量为0. 1-2重量％，优选为0. 2-1重量％。
[0050] 所述烷基铝可以为常用的各种烷基取代的有机铝化合物，具体可以为式I所示的 化合物中的一种或两种以上，
[0052] 式I中，RpRjPR3相同或不同，各自SC1-C 5W烷基中的一种。所述C1-C5的烷基 包括C1-C 5的直链烷基和C3-C5的支链烷基，其具体实例可以包括但不限于：甲基、乙基、正 丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基和新戊基。
[0053] 所述烷基铝具体可以为但不限于三甲基铝、三乙基铝、三正丙基铝、三异丙基铝、 二正丁基错、二仲丁基错、二叔丁基错、二异丁基错和二戊基错中的一种或两种以上。优选 地，所述烷基错化合物为二乙基错。
[0054] 所述负载型茂金属催化剂优选通过以下方法制备：将所述载体先后与烷基铝和第 一烷基铝氧烷接触，得到改性的载体；并在所述改性的载体上负载茂金属化合物。
[0055] 将所述载体先后与烷基铝和第一烷基铝氧烷接触的方法包括：
[0056] (1)在30°C -100°C、优选85°C -100°C的温度下，将所述载体与烷基铝在第一溶剂 中进行第一接触，并收集由第一接触得到的混合物中的固相物质；
[0057] (2)在30°C -KKTC、优选40°C -80°C、更优选50°C -60°C的温度下，将由所述第一 接触得到的固相物质与第一烷基铝氧烷在第二溶剂中进行第二接触，并收集由第二接触得 到的混合物中的固相物质，得到改性的载体。
[0058] 所述烷基铝和所述第一烷基铝氧烷的用量以最终得到的负载型茂金属催化剂上 的铝的量能够满足使用要求为准。优选地，所述烷基铝和所述第一烷基铝氧烷与所述载体 的重量比使得最终制备的负载型茂金属催化剂中的铝的总量与茂金属化合物中的金属M 的摩尔比为50-500 :1，优选为60-200 :1。一般地，所述烷基铝、所述第一烷基铝氧烷与所述 载体的重量比可以为〇. 2-3 :0. 2-3 :1，优选为1-2. 5 :1-2 :1。
[0059] 所述第一接触和所述第二接触的时间各自可以为2-15小时，优选为4-10小时。
[0060] 可以采用常用的各种方法在所述改性的载体上负载所述茂金属化合物。例如可以 在-50°C至80°C、优选-20°c至50°C的温度下，将所述改性的载体与茂金属化合物在第三溶 剂中进行第三接触，并收集由第三接触得到的混合物中的固相物质。
[0061] 所述第三接触的时间可以为常规选择，一般可以为2-10小时，优选为4-6小时。
[0062] 本发明中，出于清楚的目的，将第一接触、第二接触和第三接触中使用的溶剂分别 称为第一溶剂、第二溶剂和第三溶剂。所述第一溶剂、所述第二溶剂和所述第三溶剂各自可 以为烃系溶剂中的一种或两种以上，优选为芳烃系溶剂中的一种或