【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種樹脂及其制備方法，特別是涉及一種粘土增強的聚丙烯共聚物樹 脂及其制備方法。
技術介紹
粘土是一類價廉易得、由納米片層通過范德華力結合的天然礦物質，因其能夠在 較少添加量下(一般添加量為3 5wt% )即可全面提升聚合物性能，因此成為以增強、增 剛及提高耐熱性能和阻隔性能為目的的聚合物納米改性劑。近年來，隨著聚丙烯及其共聚物的消費量日益增加，對其性能的要求也不斷提高。 結合粘土的改性研究是最有希望獲得高性能聚丙烯樹脂的方法之一，這也使之成為聚丙烯 改性領域的研究熱點之一。其中，聚丙烯/蒙脫土納米復合材料在汽車塑料中已顯示出巨 大的應用潛力。在制備粘土增強聚丙烯及共聚物樹脂的眾多方法中，原位聚合技術被認為是最行 之有效的方法之一。該技術是通過富集于粘土片層之間的聚烯烴過渡催化劑的催化活性 中心催化丙烯單體聚合反應，避免了由聚丙烯和蒙脫土極性差異而導致的熱力學的苛刻要 求，進而成功制備納米增強聚丙烯樹脂。同時，原位聚合技術允許在復合過程中對聚丙烯 基體進行分子設計，因此不但可以通過改變聚烯烴催化劑或共聚合反應靈活調節聚丙烯組 成與結構，獲得基體性質不同的納米復合材料，擴大性能范圍，還可以通過在聚丙烯基體上 引入可以導致與粘土片層形成強界面相互作用的功能性基團，從而對界面進行設計，有效 體現納米復合對聚丙烯性能改善的納米效應(Huang Y J，Yang K F，Dong J Y. Macromol Rapid Commun,2006,27 :1278-1283)。截至目前，通過原位聚合技術制備納米復合聚烯烴的 研究較多(CN1824696A、...
【技術保護點】
粘土增強的聚丙烯共聚物樹脂，包括粘土與聚丙烯無規共聚物樹脂。
【技術特征摘要】
1.粘土增強的聚丙烯共聚物樹脂，包括粘土與聚丙烯無規共聚物樹脂。2.根據權利要求1所述的樹脂，其特征在于所述粘土增強的聚丙烯共聚物樹脂是由 粘土與聚丙烯無規共聚物樹脂組成。3.根據權利要求1或2所述的樹脂，其特征在于所述聚丙烯無規共聚物樹脂中，無規 共聚的單體選自α-烯烴、降冰片烯、異戊二烯、烷基苯乙烯和二烯基苯中的至少一種；所 述共聚單體在所述聚丙烯無規共聚物樹脂中所占摩爾百分比為0. 01 10. 0% ；所述粘土 占所述粘土增強的聚丙烯共聚物樹脂的質量百分含量為0. 01-25%，優選0. 02-5%。4.根據權利要求1或2所述的樹脂，其特征在于所述粘土增強的聚丙烯無規共聚物 樹脂的顆粒表觀形態為球形，粒徑大小為10 10000 μ m;所述粘土在所述聚丙烯無規共聚 物樹脂中以剝離的片層形式存在。5.一種制備權利要求1-3任一所述粘土增強的聚丙烯共聚物樹脂的方法，包括如下步驟將丙烯單體、共聚單體、助催化劑、給電子體和粘土負載過渡金屬催化劑進行聚合反 應，得到所述粘土增強的聚丙烯共聚物樹脂。6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于所述共聚單體選自α-烯烴、降冰片烯、 異戊二烯、烷基苯乙烯和二烯基苯中的至少一種，優選乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛 烯、異戊二烯和二乙烯基苯中的至少一種；所述助催化劑選自烷基鋁或烷氧基鋁化合物，優選三甲基鋁、三乙基鋁、三異丁基鋁或 甲基鋁氧烷；所述給電子體為結構通式為R4-nSi(0R' )n的化合物，其中，1彡η彡3，R與R'均選自 烷基、環烷基和芳基中的任意一種，優選二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、甲基三 甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷或甲基環己烯二甲氧基硅烷。7.根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于所述丙烯單體與共聚單體的摩爾比 為 1 0. 0 20. 0，優選 1 0. 0 10. 0 ；所述助催化劑中鋁元素與粘土負載過渡金屬催化劑中過渡金屬元素的摩爾比為1 5000 1，優選 10 2000 1 ；所述給電子體與所述助催化劑中鋁元素的摩爾比為0-1. 0，優選0. 01-0. 1，更優選 0. 05-0. 5。8.根據權利要求5-7任一所述的方法，其特征在于聚合反應的壓力為1.0-10.0個大 氣壓，優選1. 0 7. 0個大氣壓；聚合反應的時間為0. 05 10. 0小時，優選0. 05 2. 0小 時；聚合反應的溫度為30 90°C，優選40 80°C。9.根據權利要求5-8任一所述的方法，其特征在于所述聚合反應選用下述有機溶劑 中的至少一種作為反應介質碳原子數為5 10的烷烴、碳原子數為6-8的芳香烴；其中， 所述碳原子數為5 10的烷烴優選庚烷和己烷，所述碳原子數為6-8的芳香烴優選甲苯。10.根據權利要求5-9任一所述的方法，其特征在于所述粘土負載過渡金屬催化劑是 由粘土催化劑載體、過渡金屬化合物和金屬化合物組成；所述粘土催化劑載體由粘土礦物質與反應性二氧化硅組成；其中，所述粘土礦物質選 自蒙脫土、云母、蛭石和經有機插層劑改性的粘土礦物質中的至少一種；所述粘土礦物質與 所述反應性二氧化硅的質量份數比為80-99. 5 0.5-20，優選15-19 0. 5_4 ；所述粘土礦物質中，陽離子交換容量為80-120!^(1/10(^，所述粘土礦物質中吸附的陽離子為妝+、1(+、 Ca2+、H+或Li+ ；所述粘土類礦物質的比表面積為10-700m2/g，平均孔徑為5_50納米，孔容為 0. 05-500cm3/g ；所述粘土礦物質的片層間距為1. 0-5. 0納米；所述反應性二氧化硅的平均 粒徑為5-100納米；所述過渡金屬化合物選自Ziegler-Natta催化劑、茂金屬催化劑或非茂金屬催化劑中 的至少一種；所述茂金屬催化劑的結構通式如式II所示， (Cp1-Be-Cpll)MR1aR2b其中，M選自Ti、Zr、Hf、V、Fe、Y、Sc和鑭系金屬中的至少一種；所述Cp1和Cpn代表 環戊二烯基或含有取代基的環戊二烯基，所述取代基為C1 C6的烷基、C3 Cw的環烷基 或C6 C18的芳香基；所述R1和R2為H、鹵原子、碳原子數為1 8的烷基、碳原子數為 1 8的烷氧基、碳原子數為6 20的芳基、C1 C15烷基取代的碳原子數為6 20的 芳基、碳原子數為1 8...
【專利技術屬性】
技術研發人員：董金勇，秦亞偉，黃英娟，牛慧，
申請(專利權)人：中國科學院化學研究所，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]
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