[发明专利]超高分子量聚乙烯聚乙烯树脂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种超高分子量聚乙烯树脂，其特征在于：所述聚乙烯树脂采用以下步骤制备：在单个搅拌式聚合反应器中，采用活性钛成分载体型催化剂，以烷烃类溶剂为分散介质，以有机铝化合物为助催化剂，以乙烯气为聚合原料，以另外一种或多种α-烯烃作为共聚单体，进行2段聚合，2段聚合通过分别控制不同的工艺条件以获得不同分子质量的聚合产物，并通过分别控制不同的聚合时间和共聚单体加入量来调节每段产物占总产物的质量分率；经过第一段聚合后产物的产物的粘均分子量在50万～100万，经过第二段聚合后产物的粘均分子量在100万～300万。

2.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯树脂，其特征在于：所述共聚单体α-烯烃丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯或乙叉降冰片烯，共聚单体摩尔含量以聚合总产量计，为0.1％～1.5％。

3.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯树脂，其特征在于：所述烷烃类溶剂为C5～C12烷烃或它们的异构体中的一种或多种的混合物，溶剂的加入量为反应容器的50％～90％，。

4.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯树脂，其特征在于：所述有机铝化合物为三甲基铝、三乙基铝、三丙基铝、三异丁基铝、三正丁基铝、三异戊基铝、三正戊基铝、三己基铝、三异己基铝、二乙基甲基铝或二甲基乙基铝中的一种或多种的混合物；所述活性钛成分载体型催化剂和有机铝化合物的加入比例铝钛摩尔比为30～300。

5.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯树脂，其特征在于：所述活性钛成分载体型催化剂为UHMWPE专用催化剂或者催化剂采用以下步骤制备而成：镁化合物溶解于由四氢呋喃和醇构成的混合溶剂，获得镁化合物溶液；使多孔载体与所述镁化合物溶液混合，获得混合浆液；干燥所述混合浆液，获得复合载体，使选自IVB族金属卤化物、有机铝化合物或其任意的组合的化学处理剂与所述复合载体接触，获得修饰复合载体，其中所述有机铝化合物选自铝氧烷、烷基铝或其任意的组合；和使所述修饰复合载体与非茂金属配合物接触，从而获得所述负载型非茂金属催化剂。

6.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯树脂，其特征在于：所述2段聚合中每段聚合产物占总聚合产物的质量分率一般比例为20％：80％～80％：20％。

7.根据权利要求6所述的超高分子量聚乙烯树脂，其特征在于：所述2段聚合中第一段聚合工艺条件为：聚合温度60～100℃，聚合压力在0.3～2MPa，聚合时间在0.5～4小时。

8.根据权利要求6所述的超高分子量聚乙烯树脂，其特征在于：所述2段聚合中第二段聚合工艺条件为：聚合温度60～100℃，聚合压力在0.3～2MPa，聚合时间在0.5～4小时。

9.根据权利要求1所述超高分子量聚乙烯树脂的制备方法，其特征在于包括以下步骤制备：在单个搅拌式聚合反应器中，采用活性钛成分载体型催化剂，以烷烃类溶剂为分散介质，以有机铝化合物为助催化剂，以乙烯气为聚合原料，以另外一种或多种α-烯烃作为共聚单体，进行2段聚合，2段聚合通过分别控制不同的工艺条件以获得不同分子质量的聚合产物，并通过分别控制不同的聚合时间和共聚单体加入量来调节每段产物占总产物的质量分率；经过第一段聚合后产物的产物的粘均分子量在50万～100万，经过第二段聚合后产物的粘均分子量在100万～300万。

10.根据权利要求1至8任一所述超高分子量聚乙烯树脂在用于管材、异型材、膜方面的应用。