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增溶型超高分子量超細聚乙烯及其制備方法與流程

文檔序號:12342518閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種增溶型超高分子量超細粒徑聚乙烯的制備方法,其特征在于,所述方法選自方法(1)或方法(2)中的一種;

所述方法(1)包括以下步驟:

(1a)在催化劑和分散介質(zhì)的作用下,乙烯進行聚合反應;其中,聚合反應的溫度為-20~100℃;其中,乙烯中的一氧化碳含量少于5ppm,二氧化碳少于15ppm,共軛二烯烴含量少于10ppm;

(1b)步驟(1a)的聚合結(jié)束后,加入溶劑,然后通過分餾的方法去除所述分散介質(zhì),得到所述增溶型超高分子量超細粒徑聚乙烯;

所述方法(2)包括以下步驟:

(2a)在催化劑、分散介質(zhì)和溶劑的作用下,乙烯進行聚合反應;其中,聚合反應的溫度為-20~100℃;其中,乙烯中的一氧化碳含量少于5ppm,二氧化碳少于15ppm,共軛二烯烴含量少于10ppm;

(2b)步驟(2a)的聚合結(jié)束后,通過分餾的方法去除所述分散介質(zhì),得到所述增溶型超高分子量超細粒徑聚乙烯;

上述方法(1)或方法(2)中,所述分散介質(zhì)的沸點低于所述溶劑的沸點且至少低5℃;

上述方法(1)或方法(2)中,所述催化劑通過包括以下步驟的方法制備得到:

(a)將鹵化鎂、醇類化合物、助劑、部分的內(nèi)給電子體和溶劑混合,制得混合物I;

(b)在反應器中加入上述的混合物I,預熱到-30℃~30℃,滴加鈦化合物;或者,在反應器中加入鈦化合物,預熱到-30℃~30℃,滴加上述的混合物I;

(c)滴加完成后,反應體系經(jīng)過30分鐘~3小時升溫至90℃~130℃,加入剩余的內(nèi)給電子體繼續(xù)反應;

(d)濾除反應體系的液體,加入剩余的鈦化合物,繼續(xù)反應;

(e)反應完成后,后處理得到所述的催化劑;

其中制得的增溶型超高分子量超細粒徑聚乙烯的粘均分子量(Mv)大于1×106;所述增溶型超高分子量超細粒徑聚乙烯為球形或類球形顆粒,平均粒徑為10~100μm,標準差為2μm-15μm,堆密度為0.1g/mL~0.3g/mL;所述增溶型超高分子量超細粒徑聚乙烯中溶劑的重量百分含量為大于0且小于等于98wt%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述增溶型超高分子量超細粒徑聚乙烯中溶劑的重量百分含量大于0且小于等于80wt%,優(yōu)選為大于0且小于等于50wt%,更優(yōu)選為10-50wt%,還更優(yōu)選為20-40wt%。

優(yōu)選地,所述增溶型超高分子量超細粒徑聚乙烯的粒徑分布近似于正態(tài)分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,所述聚合反應采用淤漿法。

優(yōu)選地,所述聚合反應的溫度0~90℃,優(yōu)選為10~85℃,還優(yōu)選為30~80℃,更優(yōu)選為50~80℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的制備方法,其特征在于,所述分散介質(zhì)可為正戊烷、環(huán)己烷、苯、甲苯、二甲苯、正己烷、正庚烷、石油醚等中至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的制備方法,其特征在于,所述溶劑可為環(huán)己烷、正己烷、正庚烷、苯、甲苯、二甲苯、二氯苯、三氯苯、1,1,1-三氯乙烷、白油、石蠟、煤油、烯烴礦物油和十氫萘中至少一種。

6.由權(quán)利要求1-5任一項所述制備方法制得的增溶型超高分子量超細粒徑聚乙烯,其特征在于,所述聚乙烯的粘均分子量(Mv)大于1×106;所述聚乙烯為球形或類球形顆粒,平均粒徑為10~100μm,標準差為2μm-15μm,堆密度為0.1g/mL~0.3/mL;所述聚乙烯中溶劑的重量百分含量為大于0且小于等于98wt%。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的增溶型超高分子量超細粒徑聚乙烯,其特征在于,所述聚乙烯中溶劑的重量百分含量優(yōu)選為大于0且小于等于50wt%,更優(yōu)選為10-50wt%,還更優(yōu)選為20-40wt%。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的增溶型超高分子量超細粒徑聚乙烯,其特征在于,所述聚乙烯的粒徑分布近似于正態(tài)分布。

9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項所述的增溶型超高分子量超細粒徑聚乙烯,其特征在于,所述聚乙烯的粘均分子量(Mv)大于等于1.5×106,優(yōu)選地為1.5×106~4.0×106;所述聚乙烯的分子量分布Mw/Mn為2~15,優(yōu)選為3~10,還優(yōu)選為4~8。

10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項所述的增溶型超高分子量超細粒徑聚乙烯,其特征在于,所述聚乙烯的平均粒徑優(yōu)選為20μm-90μm,還優(yōu)選為30-85μm,更優(yōu)選為50μm-80μm;所述標準差優(yōu)選為5μm-15μm,更優(yōu)選為6μm-12μm,還優(yōu)選為8μm-10μm;所述聚乙烯的堆密度優(yōu)選為0.15g/mL-0.25g/mL,例如0.2g/mL。

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