一种线性低密度聚乙烯及其制备方法与流程

文档序号:16912823发布日期:2019-02-19 18:44阅读:781来源:国知局
本发明涉及一种线性低密度聚乙烯及其制备方法,属于线性聚乙烯的制备方法领域。
背景技术
:线性低密度聚乙烯(lldpe)是乙烯和α-烯烃的无规共聚物,生产lldpe的催化体系有负载型齐格勒-纳塔催化剂和茂金属催化剂两种。采用茂金属催化剂进行生产线性聚乙烯时,混合物聚合活性高,制备的lldpe组成分布均匀,但是合成路线复杂、原料昂贵,因此生产成本很高,加工困难。采用负载型齐格勒-纳塔催化剂进行生产线性聚乙烯时,由于负载型齐格勒-纳塔催化剂存在多种活性中心,且活性中心的共聚能力较差,会使生成的线性低密度聚乙烯共单体含量分布不均匀,对生成的线性低密度聚乙烯的质量有很大的影响,因此,如何有效减少生产成本,简化生产工艺,提高混合物的共聚能力成为众多厂家所要解决的问题。技术实现要素:本发明针对现有技术中存在的不足,提供了一种线性低密度聚乙烯及其制备方法,以解决现有技术中存在的问题。为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种线性低密度聚乙烯,由以下按照重量份的原料组成:线性低密度聚乙烯50-60份、氯化石蜡30-40份、固体石蜡20-26份、催化剂7-11份、分散剂4-7份、引发剂1-2份、抗氧剂2-4份、去离子水50-60份以及防粘连剂1-3份。作为本发明的一种改进,所述分散剂为硬脂酸锌。作为本发明的一种改进,所述引发剂为过氧化苯甲酰。作为本发明的一种改进,所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。作为本发明的一种改进,所述防粘连剂为硬脂酸酰胺和磷酸氢钠的混合物。作为本发明的一种改进,所述硬脂酸酰胺和磷酸氢钠的质量比为5:7。作为本发明的一种改进,所述催化剂由以下按照重量份的原料组成:二氧化硅粉末30-40份、膨润土26-36份、癸二酸10-17份、芥酸酰胺4-8份、三乙基铝4-7份、三异丁基铝3-6份、四氯化钛10-14份、去离子水40-50份以及氯化镁7-13份。作为本发明的一种改进,所述催化剂的制备方法如下:(1)按配方称取二氧化硅粉末、膨润土、癸二酸、芥酸酰胺、三乙基铝、三异丁基铝、四氯化钛、去离子水以及氯化镁;(2)将二氧化硅粉末、膨润土、癸二酸、芥酸酰胺、1/2去离子水进行混合,并在100-115℃下搅拌3-5小时;(3)将混合物在350-400℃下焙烧2.5-3小时后冷却、粉碎过筛;(4)将三乙基铝、三异丁基铝溶解于去离子水中,加入经过步骤(3)反应后的混合物搅拌,并在70-75℃下反应1.5-2.5小时后,加入四氯化钛、1/2去离子水,升温至81-90℃并进行反应2-2.5小时后,加入氯化镁,升温至95-100℃并进行反应3-3.5小时;(5)将步骤(4)生成的混合物加入至烧瓶中,开动搅拌器,反应体系用油浴加热,待升温至70-80℃时,加入经过步骤(3)反应后的混合物,继续搅拌,温度升至反应温度90-100℃时,撤去油浴降温,过滤,将过滤物在真空烘箱中干燥30-50分钟;(6)将混合物在240-255℃下干燥2-3小时后,将混合物在350-400℃、80-82%水蒸汽下焙烧1.5-3小时,即可得到催化剂。作为本发明的一种改进,所述线性聚乙烯的制备方法如下:(1)按配方称取将线性低密度聚乙烯、氯化石蜡、固体石蜡、催化剂、分散剂、引发剂、抗氧剂、去离子水以及防粘连剂;(2)将线性低密度聚乙烯、氯化石蜡、固体石蜡进行混合后,调节反应压力到0.5mpa,控制反应温度到70℃,稳定后,启动搅拌,反应60分钟后,加入催化剂、分散剂、引发剂、抗氧剂、去离子水以及防粘连剂,调节反应压力控制在0.9mpa,温度为90℃下,进行反应150分钟后出料,进行物料造粒,物料干燥,最后进行包。由于采用了以上技术,本发明较现有技术相比,具有的有益效果如下:本发明公开了一种线性低密度聚乙烯及其制备方法,本发明原料用量少,生产成本低,制备的线性聚乙烯共聚物组成分布均匀,共聚物的拉伸性能好,有更好的应用特性。具体实施方式下面结合具体实施方式,进一步阐明本发明。实施例1:一种线性低密度聚乙烯,由以下按照重量份的原料组成:线性低密度聚乙烯50份、氯化石蜡40份、固体石蜡20份、催化剂11份、分散剂4份、引发剂2份、抗氧剂2份、去离子水60份以及防粘连剂1份。所述分散剂为硬脂酸锌。所述引发剂为过氧化苯甲酰。所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。所述防粘连剂为硬脂酸酰胺和磷酸氢钠的混合物。所述硬脂酸酰胺和磷酸氢钠的质量比为5:7。所述催化剂由以下按照重量份的原料组成:二氧化硅粉末40份、膨润土26份、癸二酸17份、芥酸酰胺4份、三乙基铝7份、三异丁基铝3份、四氯化钛14份、去离子水40份以及氯化镁13份。所述催化剂的制备方法如下:(1)按配方称取二氧化硅粉末、膨润土、癸二酸、芥酸酰胺、三乙基铝、三异丁基铝、四氯化钛、去离子水以及氯化镁;(2)将二氧化硅粉末、膨润土、癸二酸、芥酸酰胺、1/2去离子水进行混合,并在100℃下搅拌5小时;(3)将混合物在350℃下焙烧3小时后冷却、粉碎过筛;(4)将三乙基铝、三异丁基铝溶解于去离子水中,加入经过步骤(3)反应后的混合物搅拌,并在70℃下反应2.5小时后,加入四氯化钛、1/2去离子水,升温至81-90℃并进行反应2小时后,加入氯化镁,升温至100℃并进行反应3小时;(5)将步骤(4)生成的混合物加入至烧瓶中,开动搅拌器,反应体系用油浴加热,待升温至80℃时,加入经过步骤(3)反应后的混合物,继续搅拌,温度升至反应温度90℃时,撤去油浴降温,过滤,将过滤物在真空烘箱中干燥50分钟;(6)将混合物在240℃下干燥3小时后,将混合物在350℃、82%水蒸汽下焙烧1.5小时,即可得到催化剂。所述线性聚乙烯的制备方法如下:(1)按配方称取将线性低密度聚乙烯、氯化石蜡、固体石蜡、催化剂、分散剂、引发剂、抗氧剂、去离子水以及防粘连剂;(2)将线性低密度聚乙烯、氯化石蜡、固体石蜡进行混合后,调节反应压力到0.5mpa,控制反应温度到70℃,稳定后,启动搅拌,反应60分钟后,加入催化剂、分散剂、引发剂、抗氧剂、去离子水以及防粘连剂,调节反应压力控制在0.9mpa,温度为90℃下,进行反应150分钟后出料,进行物料造粒,物料干燥,最后进行包。实施例2:一种线性低密度聚乙烯,由以下按照重量份的原料组成:线性低密度聚乙烯60份、氯化石蜡30份、固体石蜡26份、催化剂7份、分散剂7份、引发剂1份、抗氧剂4份、去离子水50份以及防粘连剂3份。所述分散剂为硬脂酸锌。所述引发剂为过氧化苯甲酰。所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。所述防粘连剂为硬脂酸酰胺和磷酸氢钠的混合物。所述硬脂酸酰胺和磷酸氢钠的质量比为5:7。所述催化剂由以下按照重量份的原料组成:二氧化硅粉末30份、膨润土36份、癸二酸10份、芥酸酰胺8份、三乙基铝4份、三异丁基铝6份、四氯化钛10份、去离子水50份以及氯化镁7份。所述催化剂的制备方法如下:(1)按配方称取二氧化硅粉末、膨润土、癸二酸、芥酸酰胺、三乙基铝、三异丁基铝、四氯化钛、去离子水以及氯化镁;(2)将二氧化硅粉末、膨润土、癸二酸、芥酸酰胺、1/2去离子水进行混合,并在115℃下搅拌3小时;(3)将混合物在400℃下焙烧2.5小时后冷却、粉碎过筛;(4)将三乙基铝、三异丁基铝溶解于去离子水中,加入经过步骤(3)反应后的混合物搅拌,并在75℃下反应1.5小时后,加入四氯化钛、1/2去离子水,升温至90℃并进行反应2小时后,加入氯化镁,升温至100℃并进行反应3小时;(5)将步骤(4)生成的混合物加入至烧瓶中,开动搅拌器,反应体系用油浴加热,待升温至80℃时,加入经过步骤(3)反应后的混合物,继续搅拌,温度升至反应温度90℃时,撤去油浴降温,过滤,将过滤物在真空烘箱中干燥50分钟;(6)将混合物在240℃下干燥3小时后,将混合物在350℃、82%水蒸汽下焙烧1.5小时,即可得到催化剂。所述线性聚乙烯的制备方法如下:(1)按配方称取将线性低密度聚乙烯、氯化石蜡、固体石蜡、催化剂、分散剂、引发剂、抗氧剂、去离子水以及防粘连剂;(2)将线性低密度聚乙烯、氯化石蜡、固体石蜡进行混合后,调节反应压力到0.5mpa,控制反应温度到70℃,稳定后,启动搅拌,反应60分钟后,加入催化剂、分散剂、引发剂、抗氧剂、去离子水以及防粘连剂,调节反应压力控制在0.9mpa,温度为90℃下,进行反应150分钟后出料,进行物料造粒,物料干燥,最后进行包。实施例3:一种线性低密度聚乙烯,由以下按照重量份的原料组成:线性低密度聚乙烯55份、氯化石蜡35份、固体石蜡22份、催化剂10份、分散剂5份、引发剂1份、抗氧剂3份、去离子水57份以及防粘连剂2份。所述分散剂为硬脂酸锌。所述引发剂为过氧化苯甲酰。所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。所述防粘连剂为硬脂酸酰胺和磷酸氢钠的混合物。所述硬脂酸酰胺和磷酸氢钠的质量比为5:7。所述催化剂由以下按照重量份的原料组成:二氧化硅粉末37份、膨润土30份、癸二酸16份、芥酸酰胺7份、三乙基铝4份、三异丁基铝6份、四氯化钛13份、去离子水48份以及氯化镁10份。所述催化剂的制备方法如下:(1)按配方称取二氧化硅粉末、膨润土、癸二酸、芥酸酰胺、三乙基铝、三异丁基铝、四氯化钛、去离子水以及氯化镁;(2)将二氧化硅粉末、膨润土、癸二酸、芥酸酰胺、1/2去离子水进行混合,并在110℃下搅拌4小时;(3)将混合物在350℃下焙烧2.5小时后冷却、粉碎过筛;(4)将三乙基铝、三异丁基铝溶解于去离子水中,加入经过步骤(3)反应后的混合物搅拌,并在71℃下反应2小时后,加入四氯化钛、1/2去离子水,升温至88℃并进行反应2小时后,加入氯化镁,升温至100℃并进行反应3小时;(5)将步骤(4)生成的混合物加入至烧瓶中,开动搅拌器,反应体系用油浴加热,待升温至80℃时,加入经过步骤(3)反应后的混合物,继续搅拌,温度升至反应温度90℃时,撤去油浴降温,过滤,将过滤物在真空烘箱中干燥30分钟;(6)将混合物在255℃下干燥2小时后,将混合物在350℃、82%水蒸汽下焙烧1.5小时,即可得到催化剂。所述线性聚乙烯的制备方法如下:(1)按配方称取将线性低密度聚乙烯、氯化石蜡、固体石蜡、催化剂、分散剂、引发剂、抗氧剂、去离子水以及防粘连剂;(2)将线性低密度聚乙烯、氯化石蜡、固体石蜡进行混合后,调节反应压力到0.5mpa,控制反应温度到70℃,稳定后,启动搅拌,反应60分钟后,加入催化剂、分散剂、引发剂、抗氧剂、去离子水以及防粘连剂,调节反应压力控制在0.9mpa,温度为90℃下,进行反应150分钟后出料,进行物料造粒,物料干燥,最后进行包。对实施例1-3生成的一种线性低密度聚乙烯的性能进行检测,具体结果见下表:性能实施例1实施例1实施例1普通lldpe拉伸屈服应力(mpa)8.68.68.78.2断裂屈服应力(mpa)13.513.613.712.0断裂伸长率(%)518519517490雾度(%)13.913.713.813透光率(%)8686.986.683粘连力(g/cm)0.410.400.390.98静摩擦系数0.220.220.210.56动摩擦系数0.190.200.210.57上述实施例仅为本发明的优选技术方案,而不应视为对于本发明的限制,本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案,包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围,即在此范围内的等同替换改进,也在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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