本發明涉及基于烯烴的聚合物,并且更具體地,涉及可以同時表現出優異的可加工性、低密度和優異的機械強度的效果的基于烯烴的聚合物及其制備方法。
背景技術:
1、為用于使烯烴聚合的催化劑之一的茂金屬催化劑是其中配體例如環戊二烯基、茚基和環庚二烯基與過渡金屬或過渡金屬鹵素化合物配位的化合物,并且具有基本的夾層結構。
2、茂金屬催化劑已知為單位點催化劑,因為它們是具有固定結構的單一化合物,使得所有活性位點具有相同的聚合特性,然而為用于使烯烴聚合的另一種催化劑的齊格勒-納塔(ziegler-natta)催化劑具有為分散在惰性固體表面上的活性位點的金屬組分,使得活性位點的特性不均勻。與齊格勒-納塔催化劑相比,用這些茂金屬催化劑聚合的聚合物具有窄的分子量分布、均勻的共聚單體分布和更高的共聚活性。
3、線性低密度聚乙烯(lldpe)通過在低壓下使用聚合催化劑使乙烯和α-烯烴共聚來制備。其具有窄的分子量分布、恒定長度的短鏈分支(scb),并且通常不具有長鏈分支(lcb)。用線性低密度聚乙烯制造的膜具有一般聚乙烯的特性以及高斷裂強度和伸長率,以及優異的撕裂強度和沖擊強度,并因此,它們被廣泛用于難以應用常規的低密度聚乙烯或高密度聚乙烯的拉伸膜和重疊膜(overlap?film)中。
4、同時,過去已經嘗試使用單一茂金屬催化劑聚合成基于烯烴的聚合物,但是常規聚合的基于烯烴的聚合物存在可加工性和機械強度差的問題。
5、因此,迫切需要開發具有低密度同時確保優異的可加工性和機械強度的基于烯烴的聚合物。
技術實現思路
1、技術問題
2、已經設計了本發明來克服上述問題,并且本發明的目的是提供基于烯烴的聚合物及其制備方法,所述基于烯烴的聚合物可以同時表現出優異的可加工性、低密度和優異的機械強度的效果。
3、技術方案
4、為了解決上述問題,本發明提供了用于制備基于烯烴的聚合物的方法,該方法包括通過在催化劑下在預定的乙烯分壓下使基于烯烴的單體聚合來制備基于烯烴的聚合物,其中該方法滿足以下條件(1):
5、
6、其中在以上條件(1)中,pc2為乙烯分壓(巴),以及mfr表示基于烯烴的聚合物的。
7、根據本發明的一個實施方案,基于烯烴的聚合物可以具有0.5?g/10分鐘至1.5?g/10分鐘的根據astm?d1238在190℃下在2.16?kg的載荷下測量的熔體流動指數,以及20?g/10分鐘至30?g/10分鐘的在190℃下在21.6?kg的載荷下測量的熔體流動指數。
8、此外,乙烯分壓可以為9.5巴至16.5巴。
9、此外,催化劑可以包含混合催化劑,所述混合催化劑包含不同的由以下化學式1表示的第一化合物和第二化合物:
10、[化學式1]
11、
12、其中在以上化學式1中,
13、m1可以為鈦(ti)、鋯(zr)或鉿(hf),
14、其中x1可以為鹵素、經取代或未經取代的c1至c5烷基、經取代或未經取代的c2至c5烯基、經取代或未經取代的c1至c5炔基、經取代或未經取代的c1至c5烷氧基、經取代或未經取代的c6至c20芳氧基、經取代或未經取代的c6至c20芳基、或者經取代或未經取代的c2至c20雜芳基,
15、其中r1和r2可以各自獨立地為氫、氘、經取代或未經取代的c1至c5烷基、經取代或未經取代的c2至c5烯基、經取代或未經取代的c1至c5炔基、經取代或未經取代的c1至c5烷氧基、經取代或未經取代的c6至c20芳氧基、經取代或未經取代的c6至c20芳基、或者經取代或未經取代的c2至c20雜芳基,以及
16、其中a和b可以各自獨立地為1至5的整數。
17、此外,該催化劑還可以包含助催化劑化合物,所述助催化劑化合物至少包括由以下化學式2表示的化合物、由以下化學式3表示的化合物和由以下化學式4表示的化合物中的任一者:
18、[化學式2]
19、
20、[化學式3]
21、
22、[化學式4]
23、[l-h]+[z(a)4]-或[l]+[z(a)4]-
24、其中在以上化學式2中,r3可以為鹵素原子、或者經鹵素取代或未經取代的c1至c20烴基,以及n可以為2或更大的整數,
25、其中在以上化學式3中,m2可以為鋁(al)或硼(b),以及r4、r5和r6可以各自獨立地為鹵素原子、經鹵素取代或未經取代的c1至c20烴基、或者經鹵素取代或未經取代的c1至c20烷氧基,以及
26、其中在以上化學式4中,l可以為中性或陽離子路易斯堿,[l-h]+和[l]+可以為布朗斯特酸,z可以為第13族元素,以及a可以各自獨立地為經取代或未經取代的c6至c20芳基、或者經取代或未經取代的c1至c20烷基。
27、此外,催化劑還可以包含載體,所述載體至少負載混合催化劑和助催化劑化合物中的任一者并且至少包括二氧化硅、氧化鋁和氧化鎂中的任一者。
28、此外,本發明提供了滿足以下條件(1)的基于烯烴的聚合物:
29、
30、其中在以上條件(1)中,pc2為乙烯分壓(巴),以及mfr表示基于烯烴的聚合物的。
31、根據本發明的一個實施方案,基于烯烴的聚合物可以具有0.5?g/10分鐘至1.5?g/10分鐘的根據astm?d1238在190℃下在2.16?kg的載荷下測量的熔體流動指數,以及20?g/10分鐘至30?g/10分鐘的在190℃下在21.6?kg的載荷下測量的熔體流動指數。
32、此外,基于烯烴的聚合物還可以滿足以下條件(2):
33、
34、其中在以上條件(2)中,pc2為乙烯分壓(巴),以及跌落沖擊強度表示根據astmd1709測量的跌落沖擊強度。
35、此外,乙烯分壓可以為9.5巴至16.5巴。
36、此外,基于烯烴的聚合物可以具有0.915?kg/m3至0.935?kg/m3的密度和520?g或更大的跌落沖擊強度。
37、有益效果
38、根據本發明的基于烯烴的聚合物及其制備方法可以同時表現出優異的可加工性、低密度和優異的機械強度的效果。
1.一種用于制備基于烯烴的聚合物的方法,所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的方法,其中所述基于烯烴的聚合物具有0.5?g/10分鐘至1.5g/10分鐘的根據astm?d1238在190℃下在2.16?kg的載荷下測量的熔體流動指數,以及20g/10分鐘至30?g/10分鐘的在190℃下在21.6?kg的載荷下測量的熔體流動指數。
3.根據權利要求1所述的方法,其中所述乙烯分壓為9.5巴至16.5巴。
4.根據權利要求1所述的方法,其中所述催化劑包含混合催化劑,所述混合催化劑包含不同的由以下化學式1表示的第一化合物和第二化合物:
5.根據權利要求4所述的方法,其中所述催化劑還包含助催化劑化合物,所述助催化劑化合物至少包括由以下化學式2表示的化合物、由以下化學式3表示的化合物和由以下化學式4表示的化合物中的任一者:
6.根據權利要求5所述的方法,其中所述催化劑還包含載體,所述載體至少負載所述混合催化劑和所述助催化劑化合物中的任一者并且至少包括二氧化硅、氧化鋁和氧化鎂中的任一者。
7.一種基于烯烴的聚合物,滿足以下條件(1):
8.根據權利要求7所述的基于烯烴的聚合物,其中所述基于烯烴的聚合物具有0.5?g/10分鐘至1.5?g/10分鐘的根據astm?d1238在190℃下在2.16?kg的載荷下測量的熔體流動指數,以及20?g/10分鐘至30?g/10分鐘的在190℃下在21.6?kg的載荷下測量的熔體流動指數。
9.根據權利要求7所述的基于烯烴的聚合物,其中所述基于烯烴的聚合物還滿足以下條件(2):
10.根據權利要求7至9中任一項所述的基于烯烴的聚合物,其中所述乙烯分壓為9.5巴至16.5巴。
11.根據權利要求7所述的基于烯烴的聚合物,其中所述基于烯烴的聚合物具有0.915kg/m3至0.935?kg/m3的密度和520?g或更大的跌落沖擊強度。