一种用于重包装膜的高压聚乙烯的合成方法与流程

本发明涉及一种用于重包装膜的高压聚乙烯的合成方法，属于合成树脂
技术领域：
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背景技术：
：重包装薄膜已经成为通用的重包装材料，这种新型的重包装材料不仅能够满足化工原料产品现代化包装的需要，对大米、大豆等农副产品、农药、化肥、日用化工产品的包装也具有广阔的应用前景。传统的复合编织袋包装必须经过塑料薄膜吹塑、拉丝、塑料淋复(淋膜)、印刷、分切、封切制袋等一系列复杂的工序，而且生产效率低，平均填装速度比重包装慢30％，显然不能满足现代化高速包装的需要。重包装薄膜是国内近几年发展起来的一种新型包装材料，是一种能够实现连续性一次自动成型、开口充料、加热封口等多道工序和作业过程的新型包装薄膜产品，能够满足大规模生产自动包装线的高速装填、大型储运和自动码垛的需要，不仅大大提高了包装效率，而且制袋工序简化，只需共挤吹塑、(在线或离线)印刷、封切制袋，大大降低了综合包装成本。重包装膜用聚乙烯需要具有良好的加工性能、雾度低、耐穿刺强度高以及爽滑性能好等特点，才能使制备出来的重包装膜有优异的性能。技术实现要素：本发明提供一种利用聚乙烯合成重包装膜用高压聚乙烯专用树脂的方法，以触媒空气和过氧化物组合物为引发剂，丙烯为分子量调整剂，在超高压力聚合环管中合成出聚乙烯熔融物，通过添加母料助剂混合，经过挤出机造粒，得到重包装膜用高压聚乙烯专用树脂。以下是本发明的技术方案，根据日本三菱油化超高压管式e法专利技术，采用超高压管式聚合反应器合成。一种用于重包装膜的高压聚乙烯的合成方法，主要包括以下步骤：(1)将来自低压循环系统的乙烯气体送入辅助压缩机，随后分成两股气流，其中，80％的乙烯气体与新鲜乙烯气体合并，余下的20％的乙烯气体送回乙烯精制装置进行精制；(2)将纯度为99.9％的新鲜乙烯气体与步骤(1)中所述的80％的乙烯气体，以及触媒空气和丙烯一并进入前段压缩机，经过压缩后，再进入后段压缩机进行压缩；(3)在步骤(2)得到的气体中加入过氧化物组合物，一并注入高压环管反应器中进行聚合反应；(4)将反应完成的聚乙烯与未反应的乙烯依次在高压和低压分离器中进行分离，反应完成的聚乙烯中加入母料z045mb后经螺杆挤出机挤出造粒、风供、包装得到用于重包装膜的高压聚乙烯产品；(5)将步骤(4)中所述的未反应的乙烯送入低压循环系统，随后进行步骤(1)。其中：步骤(2)中所述触媒空气为该反应的一种聚合引发剂，引发有效成分为氧气；丙烯为分子量调整剂。步骤(2)中所述的前段压缩机压力为20～25mpa，后段压缩机压力为250～270mpa。步骤(3)中所述的过氧化物组合物为过氧化特戊酸叔丁酯和过氧化新癸酸叔丁酯组合物，所述的过氧化特戊酸叔丁酯与过氧化新癸酸叔丁酯的质量比为4:1。步骤(3)中所述的过氧化物组合物为该反应的另一种聚合引发剂。步骤(3)所述高压环管反应器聚合反应的温度为310～330℃，压力为250～275mpa。步骤(2)、(3)中所述的触媒空气、丙烯和过氧化物组合物与乙烯的加入量配比为体积比，触媒空气与乙烯的体积比为(7×10-3～8×10-3)：1，丙烯与乙烯的体积比为(1×10-4～2×10-4)：1，过氧化物组合物与乙烯的体积比为(8×10-6～10×10-6)：1。步骤(4)中所述的母料z045mb为聚乙烯基料和抗氧剂1010熔融物，聚乙烯基料和抗氧剂1010的质量比为97.5:2.5，抗氧剂1010为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯。步骤(4)中所述的母料z045mb与反应完成的聚乙烯的质量比为2:100。本发明具有优点如下：(1)采用触媒空气和过氧化物组合物为引发剂，对于合成低熔融指数的高压聚乙烯可以大大的提高引发效果，有效合成重包装膜用的高压聚乙烯专用树脂。(2)采用本发明提供的合成方法可合成用于重包装膜的高压聚乙烯专用料，其断裂标称应变大于550％，韧性优异。附图说明图1为本发明所用合成重包装膜用高压聚乙烯专用树脂的装置示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本发明的保护范围。本发明采用图1所示装置合成用于重包装膜的高压聚乙烯专用树脂。本发明及其实施例中高压聚乙烯的有关数据按以下测试方法获得：1.密度测试：gb/t1033.2-20102.熔融指数测试：gb/t3682-20003.简支梁缺口冲击强度测试：gb/t1043.1-20084.断裂标称应变测试：gb/t1040.2-2006实施例1～9本发明实施例提供了一种合成用于重包装膜的高压聚乙烯专用树脂的方法，主要包括以下步骤：(1)将来自低压循环系统的乙烯气体送入辅助压缩机，随后分成两股气流，其中，80％的乙烯气体与新鲜乙烯气体合并，余下的20％的乙烯气体送回乙烯精制装置进行精制；(2)将纯度为99.9％的新鲜乙烯气体与步骤(1)中所述的80％的乙烯气体，以及触媒空气和丙烯一并进入前段压缩机，经过压缩后，再进入后段压缩机进行压缩；(3)在步骤(2)得到的气体中加入过氧化物组合物，一并注入高压环管反应器中进行聚合反应；所述的过氧化物组合物为过氧化特戊酸叔丁酯和过氧化新癸酸叔丁酯组合物，所述的过氧化特戊酸叔丁酯与过氧化新癸酸叔丁酯的质量比为4:1；(4)将反应完成的聚乙烯与未反应的乙烯依次在高压和低压分离器中进行分离，反应完成的聚乙烯中加入母料z045mb后经螺杆挤出机挤出造粒、风供、包装得到用于重包装膜的高压聚乙烯产品；所述的母料z045mb为聚乙烯基料和抗氧剂1010熔融物，聚乙烯基料和抗氧剂1010的质量比为97.5:2.5，抗氧剂1010为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯；所述的母料z045mb与反应完成的聚乙烯的质量比为2:100；(5)将步骤(4)中所述的未反应的乙烯送入低压循环系统，随后进行步骤(1)。各实施例物料配比见表1，反应工艺条件见表2和表3，得到的高压聚乙烯树脂产品的性能测试结果见表4。表1表2表3前段压缩机压力mpa后段压缩机压力mpa实施例122255实施例221250实施例323257实施例425260实施例522263实施例624258实施例725270实施例820265实施例921266表4由表4可见，采用本发明提供的合成方法获得的高压聚乙烯树脂产品，其断裂标称应变大于550％，缺口冲击强度大于60kj/m2，韧性优异，用于重包装膜可以提升耐穿刺强度、耐撕裂强度，减少包装过程中的漏袋、穿袋问题。当前第1页12