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