CN107674134A - 一种超高分子量聚乙烯的制备方法 - Google Patents

一种超高分子量聚乙烯的制备方法 Download PDF

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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00—Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/02—Ethene

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Abstract

本发明涉及一种超高分子量聚乙烯的制备方法，属于有机化工技术领域，制备过程为：先将聚合反应釜用惰性气体充分置至少一次，然后加入己烷、三乙基铝、Z‑N催化剂和助催化剂，用乙烯置换聚合反应釜，加入外给电子体，通入乙烯或乙烯氢气的混合气体进行聚合反应，反应一段时间后，停止通入乙烯，待聚合反应釜降至室压室温后，干燥聚合反应釜中的产物即得。本发明制备的超高分子量聚乙烯粉末形态好，粒度分布集中，分子量在400万以上，堆积密度大于0.40g/cm3，制备方法周期短，适合工业化。

Description

一种超高分子量聚乙烯的制备方法
技术领域
本发明属于有机化工技术领域，具体涉及一种超高分子量聚乙烯的制备方法。
背景技术
聚乙烯是应用最广泛也是产量最大的合成树脂之一，主要应用于工农业生产及人类生活的各个方面。聚乙烯种类繁多，按照分子量的不同可以分为：低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯。超高分子量聚乙烯是一种分子量在150万以上的、线性结构的、具有优异的耐摩擦性、耐冲击性、自润滑性、耐化学药品性、耐低温、卫生无毒、拉伸强度高等性能的热塑性工程塑料。
由于超高分子量聚乙烯熔融粘度高、流动性差，在加上国内的生产技术和装备比较落后，与先进国家的差距较大，因而超大分子量聚乙烯制品至今还未能大量投入大工业化生产，仅限于以基本成型方法为主的小批量生产，产品种类主要是板材、棒材等简单截面制品。采用该加工法生产效率和产量较低、制品质量不稳定、生产能耗和制品成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种性能良好的超高分子量聚乙烯的制备方法，制备周期短，适合工业化。
为了实现本发明的目的，采用如下技术方案：
一种超高分子量聚乙烯的制备方法，先将聚合反应釜用惰性气体充分置至少一次，然后加入己烷、三乙基铝、Z-N催化剂和助催化剂，用乙烯置换聚合反应釜，加入外给电子体，通入乙烯或乙烯氢气的混合气体进行聚合反应，反应一段时间后，停止通入乙烯，待聚合反应釜降至室压室温后，干燥聚合反应釜中的产物即得。
优选地，聚合温度为60-75℃，聚合压力为0.9-1.3MPa，聚合反应时间为2h。
优选地，助催化剂为TEA溶液，浓度为2mmol/L。
优选地,外给电子体为二苯基二甲氧基硅烷。
优选地，聚合温度为70℃，聚合压力为1.2Pa，聚合反应时间为2h。
本发明的有益效果：
本发明制备的超高分子量聚乙烯粉末形态好，粒度分布集中，分子量在400万以上，堆积密度大于0.40g/cm3，制备方法周期短，适合工业化。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种超高分子量聚乙烯的制备方法，先将聚合反应釜用惰性气体充分置至少一次，然后加入己烷、三乙基铝、Z-N催化剂和助催化剂，用乙烯置换聚合反应釜，加入外给电子体，通入乙烯或乙烯氢气的混合气体进行聚合反应，反应一段时间后，停止通入乙烯，待聚合反应釜降至室压室温后，干燥聚合反应釜中的产物即得。
其中，助催化剂为TEA溶液，浓度为2mmol/L；外给电子体为二苯基二甲氧基硅烷；聚合温度为70℃，聚合压力为1.2Pa，聚合反应时间为2h。
实施例2
一种超高分子量聚乙烯的制备方法，先将聚合反应釜用惰性气体充分置至少一次，然后加入己烷、三乙基铝、Z-N催化剂和助催化剂，用乙烯置换聚合反应釜，加入外给电子体，通入乙烯或乙烯氢气的混合气体进行聚合反应，反应一段时间后，停止通入乙烯，待聚合反应釜降至室压室温后，干燥聚合反应釜中的产物即得。
其中聚合温度为60℃，聚合压力为0.9MPa，聚合反应时间为2h；助催化剂为TEA溶液，浓度为2mmol/L；外给电子体为二苯基二甲氧基硅烷。
实施例3
一种超高分子量聚乙烯的制备方法，先将聚合反应釜用惰性气体充分置至少一次，然后加入己烷、三乙基铝、Z-N催化剂和助催化剂，用乙烯置换聚合反应釜，加入外给电子体，通入乙烯或乙烯氢气的混合气体进行聚合反应，反应一段时间后，停止通入乙烯，待聚合反应釜降至室压室温后，干燥聚合反应釜中的产物即得。
其中聚合温度为75℃，聚合压力为1.3MPa，聚合反应时间为2h；助催化剂为TEA溶液，浓度为2mmol/L；外给电子体为二苯基二甲氧基硅烷。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种超高分子量聚乙烯的制备方法，其特征在于，先将聚合反应釜用惰性气体充分置至少一次，然后加入己烷、三乙基铝、Z-N催化剂和助催化剂，用乙烯置换聚合反应釜，加入外给电子体，通入乙烯或乙烯氢气的混合气体进行聚合反应，反应一段时间后，停止通入乙烯，待聚合反应釜降至室压室温后，干燥聚合反应釜中的产物即得。
2.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯的制备方法，其特征在于，聚合温度为60-75℃，聚合压力为0.9-1.3MPa，聚合反应时间为2h。
3.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯的制备方法，其特征在于，助催化剂为TEA溶液，浓度为2mmol/L。
4.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯的制备方法，其特征在于,外给电子体为二苯基二甲氧基硅烷。
5.根据权利要求2所述的超高分子量聚乙烯的制备方法，其特征在于，聚合温度为70℃，聚合压力为1.2Pa，聚合反应时间为2h。
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