[发明专利]一种高密度聚乙烯共聚物及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种高密度（密度为0.948-0.955g/cm³）聚乙烯共聚物及其制备方法，以及由其制得的大型中空容器制品。

背景技术

中国专利CN95195179.3涉及的是在单个反应器内通过特定的催化剂来生产宽/双峰分子量分布聚乙烯树脂，所述反应器是流化床反应器，而本发明是单个锚式搅拌浆液反应器；中国专利号CN200510078197.1涉及的是在单反应器通过双金属催化剂制备双峰分子量分布聚乙烯树脂，制得的聚合物适合于吹塑应用，而本发明为高效的Z-N催化剂，制得的聚合物适合用于大型中空容器制品。中国专利CN200610041102.3涉及的是双反应器串联工艺，而本发明是在单反应器内实现双峰高密度聚乙烯的制备。中国专利CN201210108129.5涉及的是在单反应器通过普通的Z-N催化剂制备双峰分子量分布聚乙烯树脂，制得的聚合物适合于管材制品，而本发明为高效的Z-N催化剂，制得的聚合物适合用于大型中空容器制品。

发明内容

本发明的目的是开发一种高密度聚乙烯共聚物及其制备方法，其呈现有双峰分子量分布，具有良好的机械性能和加工性能。以该高密度聚乙烯共聚物为原料，加入抗氧剂和助剂加工制成大型中空容器，使其具有良好的屈服强度和断裂伸长率。

本发明提供一种高密度聚乙烯共聚物的制备方法。包括如下步骤：

（1）将二氯化镁、癸烷、脂肪醇加入溶解釜，控制温度（50～180℃），搅拌转数10-1000rpm，充分溶解后加入催化剂制备釜。控制温度、压力和进料速度，反应温度在-20℃～130℃范围内，低温滴加四氯化钛，二氯化镁与四氯化钛的复配按重量比为0.1-99.0%（二者之和为百分之百），反应完成后，过滤、洗涤、预活化；

（2）加入烷基铝为剂助催化剂，其通式为AlR_nX_3-n式中R为碳原子数1～10的烷基，X为卤素，X特别是氯和溴，n为0<n≤3的整数；

（3）将己烷、（1）中催化剂加入聚合反应釜；

（4）通入氢气，氢气/乙烯体积比为1%-4%（二者之和为百分之百）；

（5）聚合釜温度升至50℃时，打开乙烯进料阀，通入乙烯；

（6）反应温度控制在83℃-85℃，反应压力控制在0.8MPa-1.0MPa；

（7）放出未反应的氢气，加入共聚单体C_nH_2n（4≤n≤8）；

（8）聚合釜温度升至50℃时，打开乙烯进料阀，通入乙烯；

（9）反应温度控制在70℃-72℃，反应压力控制在0.3MPa-0.5MPa，反应完成后得到共聚产物；

发明效果

制备出一种高密度聚乙烯共聚物，其呈现双峰分子量分布，具有良好的机械性能和加工性能，其密度为0.948-0.955g/cm³，熔融指数MI_21.6为7.0-10.0g/10min，分子量分布20-40MWD，断裂伸长率≥800%，拉伸屈服强度≥28MPa。以该高密度聚乙烯共聚物为原料，加入抗氧剂和助剂加工成大型中空容器制品，使其具有良好的屈服强度和断裂伸长率。

具体实施方式

实施例1

将二氯化镁、癸烷、脂肪醇加入溶解釜中，在130℃温度下，搅拌转数100rpm，充分溶解后加入催化剂制备釜。在-20℃温度下，滴加四氯化钛，二氯化镁与四氯化钛的复配按重量比为0.5%，反应完成后，过滤、洗涤、预活化。将其与助催化剂三乙基铝加入聚合反应釜；通入氢气，氢气/乙烯体积比为1.2%；釜温度升至50℃时，打开乙烯进料阀，通入乙烯；反应温度控制在83℃，反应压力控制在0.8MPa；放出未反应的氢气，加入共聚单体己烯，通入乙烯，反应温度控制在70℃，反应压力控制在0.3MPa，反应完成后得到共聚产物。

以得到的的高密度聚乙烯共聚物为原料，加入抗氧剂和助剂加工成大型中空容器制品，其屈服强度为28MPa，断裂伸长率≥800%。

实施例2