【技术实现步骤摘要】
本申请涉及聚烯烃弹性体，尤其涉及一种改性催化剂及其制备方法、聚烯烃弹性体及其制备方法及应用。
技术介绍
1、聚烯烃弹性体（poe），其制备过程为在乙烯主链中引入了大量的共聚单体即α-烯烃，打乱了原来的结晶状态，且形成了较多的短支链，使聚合物趋向“塑化效应”。从而降低了支链上乙烯的结晶度，使材料具备较好的光学性能。而且，poe具有体积电阻率低、水汽透过率低、耐老化性能好、电势诱导衰减（pid）小等优点，一般与eva（乙烯和醋酸乙烯共聚物）三层共挤流延法生产epe结构（eva-poe-eva）胶膜或纯poe胶膜。
2、当前，poe在光伏组件封装胶膜原料中的比例为20~30%，其比例还有进一步提升空间。随着光伏技术进步，光伏组件未来以n型电池为主导，组件类型由单玻单面发电发展至双玻双面发电，不同的电池及组件类型需要相应的封装材料，epe胶膜及poe胶膜是未来新型电池不可或缺的封装材料。全球光伏组件需求量的持续增长会催生eva、poe封装材料需求量大幅增加。
3、从应用角度分析，为保证光伏发电组件较高的光电转化效率，光伏胶膜必须具备较高的透光率，参照能源行业标准《nb/t10200-2019晶体硅太阳电池组件用聚烯烃弹性体（poe）封装绝缘胶膜》，poe胶膜290~380nm透光率要求≥70%，380~1100nm透光率要求≥90%，而光伏胶膜企业对poe实际采购质量需求是290~380nm透光率≥85%，380~1100nm透光率≥90%。光伏胶膜用poe目前有溶液法聚合和气相法聚合两种工艺生产，市场中稳定成熟
4、现有技术中，中国专利技术专利公开号为：cn118221858a公开了一种光伏封装用聚烯烃弹性体poe的制备方法，在无水无氧条件下向聚合搅拌反应釜内加入乙烯，共聚单体、有机溶剂及主催化剂和助催化剂进行反应，得到弹性体poe，即为溶液法工艺生产。中国专利技术专利公开号为：cn116789883a公开了一种聚烯烃弹性体及其在光伏封装膜中的应用，其弹性体制备步骤中明确了将溶剂与α-烯烃混合后注入反应釜中，即为溶液法聚合工艺；该弹性体制备的组合物用于光伏封装胶膜具有更优异的光学性能、电绝缘性能及抗pid性能。中国专利技术专利公开号为：cn116041598a公开了一种光伏胶膜用烯烃聚合物及其溶液聚合方法，该方法获得了具有改进抗pid性能的光伏胶膜用烯烃聚合物。中国专利技术专利公开号为：cn115746746a公开了一种用于光伏封装膜的聚烯烃弹性体组合物，其聚烯烃弹性体采用溶液聚合法得到。通过分析找到了poe结构与聚烯烃弹性体组合物性能之间的关系，从而保证了聚烯烃弹性体组合物的透光率、水汽透过率、体积电阻率等性能保持在一个较高水平上。中国专利技术专利公开号为：cn117567961b公开了一种光伏胶膜用乙烯/α-烯烃无规共聚物及其应用，共聚物在光伏胶膜应用中的交联速度快、交联度高，光伏胶膜的透光率高；其中明确了共聚物由釜式反应器、溶液法聚合工艺制备。
5、基于此，上述现有
技术实现思路
中，光伏胶膜用poe主要为溶液法聚合工艺生产，溶液法比较复杂繁琐，然而，通过气相法聚合工艺生产的poe存在透光率低的缺陷，急需提供一种改性催化剂及其制备方法、聚烯烃弹性体及其制备方法，以改善上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种改性催化剂及其制备方法、聚烯烃弹性体及其制备方法及应用，以解决现有气相法聚合工艺技术中的聚烯烃弹性体存在透光率较低的技术问题。
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种改性催化剂，改性催化剂包括催化剂基体及包覆在催化剂基体外表面的包覆层，其中，催化剂基体为茂金属催化剂，茂金属催化剂包括氯化二茂锆主催化剂及丁基铝氧烷助催化剂，包覆层材料为低碳烯烃均聚物。
3、进一步地，包覆层的厚度为40~140μm，改性催化剂为颗粒状，其粒径尺寸d50为130~330μm。
4、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种改性催化剂的制备方法，该制备方法包括：将催化剂基体、烯烃、氮气及溶剂进行微聚合反应，以在催化剂基体的外表面形成包覆层，得到改性催化剂。
5、进一步地，烯烃选自乙烯、丙烯或1-丁烯中的一种或多种；优选溶剂选自环戊烷、丙烷、丁烷、戊烷或己烷中的一种或多种；优选微聚合反应的温度为25~45℃，反应压力为0.2~0.5mpa，反应时间为20~50min。
6、根据本专利技术的另一方面，提供了一种聚烯烃弹性体的制备方法，包括使用改性催化剂的步骤，该改性催化剂为由上述改性催化剂的制备方法得到的改性催化剂，聚烯烃弹性体的制备方法包括：将改性催化剂、乙烯、1-丁烯、氢气、氮气、及冷凝剂于气相流化床反应器中进行混合，再将改性催化剂及抗静电剂于气相流化床反应器的流化床层，进行聚合反应，得到聚烯烃弹性体。
7、进一步地，冷凝剂选自丙烷、戊烷或环戊烷中的一种或多种，抗静电剂的加入量占乙烯加入量的0.001~0.010%。
8、进一步地，聚合反应温度为40~70℃，聚合反应压力为1.5~5.5mpa，聚合反应时间为12~18h，改性催化剂的收率为6000~9900g产品/g催化剂。
9、根据本专利技术的另一方面，提供了一种聚烯烃弹性体，该聚烯烃弹性体为上述聚烯烃弹性体的制备方法得到的聚烯烃弹性体。
10、进一步地，聚烯烃弹性体的密度为0.8750~0.8880g/cm3，熔体质量流动速率为4~14g/10min，分子量分布宽度pdi为2.0~2.3，当聚烯烃弹性体的厚度为0.5mm时，其波长为290~380nm的透光率为85~90%，波长为380~1100nm的透光率为90~93.5%。
11、根据本专利技术的另一方面，提供了一种聚烯烃弹性体在poe纯胶膜或epe结构光伏胶膜领域中的应用，该聚烯烃弹性体为上述聚烯烃弹性体。
12、应用本专利技术制备得到的聚烯烃弹性体，共聚单体插入分子链段的均匀性提高，产品的透光率提升，使其工业化应用前景更广。
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1.一种改性催化剂，其特征在于，所述改性催化剂包括催化剂基体及包覆在所述催化剂基体外表面上的包覆层，其中，所述催化剂基体为茂金属催化剂，所述茂金属催化剂包括氯化二茂锆主催化剂及丁基铝氧烷助催化剂，所述包覆层材料为低碳烯烃均聚物。
2.根据权利要求1所述的改性催化剂，其特征在于，所述包覆层的厚度为40~140μm，所述改性催化剂为颗粒状，其粒径尺寸D50为130~330μm。
3.一种根据权利要求1或2所述的改性催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将催化剂基体、烯烃、氮气及溶剂进行微聚合反应，以在所述催化剂基体的外表面形成包覆层，得到所述改性催化剂。
4.根据权利要求3所述的改性催化剂的制备方法，其特征在于，所述烯烃选自乙烯、丙烯或1-丁烯中的一种或多种；和/或，
5.一种聚烯烃弹性体的制备方法，包括使用改性催化剂的步骤，其特征在于，所述改性催化剂为权利要求1或2所述的改性催化剂或由权利要求3或4所述的改性催化剂的制备方法得到的改性催化剂，所述聚烯烃弹性体的制备方法包括：将改性催化剂、乙烯、1-丁烯、氢气、氮气及冷凝剂于气
6.根据权利要求5所述的聚烯烃弹性体的制备方法，其特征在于，所述冷凝剂选自丙烷、戊烷或环戊烷中的一种或多种，所述抗静电剂的加入量占所述乙烯加入量的0.001~0.01%。
7.根据权利要求5或6所述的聚烯烃弹性体的制备方法，其特征在于，所述聚合反应温度为40~70℃，聚合反应压力为1.5~5.5MPa，聚合反应时间为12~18h，所述改性催化剂的收率为6000～9900g产品/g催化剂。
8.一种聚烯烃弹性体，其特征在于，所述聚烯烃弹性体为根据权利要求5至7中任一项所述的聚烯烃弹性体的制备方法得到的聚烯烃弹性体。
9.根据权利要求8所述的聚烯烃弹性体，其特征在于，所述聚烯烃弹性体的密度为0.8750~0.8880g/cm3，熔体质量流动速率为4~14g/10min，分子量分布宽度PDI为2.0~2.3，当所述聚烯烃弹性体的厚度为0.5mm时，其波长为290~380nm的透光率为85~90%，波长为380~1100nm的透光率为90~93.5%。
10.一种聚烯烃弹性体在POE纯胶膜或EPE结构光伏胶膜领域中的应用，其特征在于，所述聚烯烃弹性体为权利要求8或9所述的聚烯烃弹性体。
...【技术特征摘要】
1.一种改性催化剂，其特征在于，所述改性催化剂包括催化剂基体及包覆在所述催化剂基体外表面上的包覆层，其中，所述催化剂基体为茂金属催化剂，所述茂金属催化剂包括氯化二茂锆主催化剂及丁基铝氧烷助催化剂，所述包覆层材料为低碳烯烃均聚物。
2.根据权利要求1所述的改性催化剂，其特征在于，所述包覆层的厚度为40~140μm，所述改性催化剂为颗粒状，其粒径尺寸d50为130~330μm。
3.一种根据权利要求1或2所述的改性催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将催化剂基体、烯烃、氮气及溶剂进行微聚合反应，以在所述催化剂基体的外表面形成包覆层，得到所述改性催化剂。
4.根据权利要求3所述的改性催化剂的制备方法，其特征在于，所述烯烃选自乙烯、丙烯或1-丁烯中的一种或多种；和/或，
5.一种聚烯烃弹性体的制备方法，包括使用改性催化剂的步骤，其特征在于，所述改性催化剂为权利要求1或2所述的改性催化剂或由权利要求3或4所述的改性催化剂的制备方法得到的改性催化剂，所述聚烯烃弹性体的制备方法包括：将改性催化剂、乙烯、1-丁烯、氢气、氮气及冷凝剂于气相流化床反应器中进行混合，再将改性催化剂及抗静电剂于所述气相流化床反应器的流化床层，进行聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：方义，乔亮杰，胡斌，李红喜，李强，陈君丽，王健，董勇军，
申请(专利权)人：新疆独山子石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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