一种超高分子量聚乙烯粉料及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115490795A(43)申请公布日2022.12.20(21)申请号202110683010.XC08F4/642(2006.01)(22)申请日2021.06.18(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司北京化工研究院(72)发明人郭正阳周俊领刘萃莲王迎张晓帆雷世龙唐璐(74)专利代理机构北京思创毕升专利事务所11218专利代理师孙向民廉莉莉(51)Int.Cl.C08F110/02(2006.01)C08F2/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种超高分子量聚乙烯粉料及其制备方法(57)摘要本发明属于聚合物制备技术领域，公开一种超高分子量聚乙烯粉料的制备方法，该制备方法包括：在Ziegler‑Natta类催化剂体系、惰性溶剂的存在下，乙烯进行聚合反应，聚合反应的温度为30‑120℃、压力为0.05‑10MPa；聚合反应分两个阶段进行，且第一阶段的反应温度高于第二阶段、第一阶段的反应压力低于第二阶段。本发明的制备方法可以同时实现聚乙烯产品的超高分子量和低催化剂残留。CN115490795ACN115490795A权利要求书1/1页1.一种超高分子量聚乙烯粉料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：在Ziegler‑Natta类催化剂体系、惰性溶剂的存在下，乙烯进行聚合反应，聚合反应的温度为30‑120℃、压力为0.05‑10MPa；聚合反应分两个阶段进行，且第一阶段的反应温度高于第二阶段、第一阶段的反应压力低于第二阶段。2.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯粉料的制备方法，其中，所述Ziegler‑Natta类催化剂体系含有含镁钛催化剂组分A、助催化剂B和有机硅化合物C。3.根据权利要求2所述的超高分子量聚乙烯粉料的制备方法，其中，所述含镁钛催化剂组分A采用以下方法制得：将镁的化合物溶解，形成均匀的溶液；然后在钛的卤化物及其衍生物和任选的助析出剂的存在下重新析出含镁/钛的固体物沉淀；所述镁的化合物选自镁的卤化物、镁的醇化物或镁的卤代醇化物。4.根据权利要求2或3所述的超高分子量聚乙烯粉料的制备方法，其中，所述含镁钛催化剂组分A的平均粒径在2‑10微米。5.根据权利要求2所述的超高分子量聚乙烯粉料的制备方法，其中，所述助催化剂B为有机铝化合物，所述有机铝化合物中铝与含镁钛催化剂组分A中钛的摩尔比为5‑5000∶1，优选为20‑500∶1；所述助催化剂B与有机硅化合物C的摩尔比为1‑500∶1，优选为5‑100∶1。6.根据权利要求2所述的超高分子量聚乙烯粉料的制备方法，其中，所述有机硅化合物C的通式为RnSi(OR1)4‑n，式中0≤n≤3，R和R1相同或不同，各自选自卤素、氢原子、烷基、环烷基、芳基或卤化烷基，且R1不为卤素或氢原子；优选地，所述有机硅化合物C选自三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三甲基苯氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基环己基二乙氧基硅烷、甲基环己基二甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、二异丁基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种。7.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯粉料的制备方法，其中，所述惰性溶剂为直链或支链烷烃，优选为己烷、庚烷、辛烷或癸烷。8.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯粉料的制备方法，其中，所述聚合反应的温度为40‑90℃、压力为0.1‑5MPa；优选地，第一阶段的反应温度为65‑75℃、压力为0.3‑0.5MPa，反应时间为0.5‑1小时；第二阶段的反应温度为45‑62℃、压力为0.7‑1.5MPa，反应时间为3‑5小时。9.采用权利要求1‑8中任意一项所述的制备方法制得的超高分子量聚乙烯粉料。10.根据权利要求9所述的超高分子量聚乙烯粉料，其中，超高分子量聚乙烯粉料的粘均分子量在800万以上，其中的铝含量小于75ppm、钛含量小于5ppm、镁含量小于10ppm、氯含量小于20ppm、磷含量小于1ppm。2CN115490795A说明书1/4页一种超高分子量聚乙烯粉料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于聚合物制备技术领域，更具体地，涉及一种超高分子量聚乙烯粉料及其制备方法。背景技术[0002]超高分子量聚乙烯(Ultra‑HighMolecularWeightPolyethylene，简称UHMWPE)是聚乙烯的一个品种，其粘均分子量一般在150万以上，是一种线性结构的热塑性工程塑料，该材料具有其它工程塑料所无法比拟的独特性能，如抗冲击性、耐磨损性、耐化蚀性、耐低温性、耐应力开裂、抗粘附能力、优良绝缘性、安