[发明专利]一类超高分子量聚乙烯及其制备

权利要求书

1.一种超高分子量聚乙烯微粒，其特征在于，所述的微粒具有如下特征：

(a)粘均分子量为150万-1000万克/摩尔；

(b)≥95wt%可通过150微米的网状筛，d₅₀为40μm ≤ d₅₀ ≤ 80μm；

且所述的微粒中，高分子链上的烷烃支链数1/100,000C；

所述的微粒的一次结晶度70%，且二次结晶度55 %；其中，所述的一次结晶度是指第一次升温测试的结晶度，二次是指第二次升温测试的结晶度。

2.如权利要求1所述的超高分子量聚乙烯微粒，其特征在于，所述的微粒粘均分子量150万-800万克/摩尔。

3.如权利要求1所述的超高分子量聚乙烯微粒，其特征在于，所述的微粒d₅₀为50μm ≤d₅₀ ≤ 70μm。

4.如权利要求1所述的超高分子量聚乙烯微粒，其特征在于，所述的超高分子量聚乙烯微粒是由催化剂及助催化剂在40-80 ℃和0.2-2.0 MPa乙烯压力下催化乙烯聚合得到的。

5.如权利要求1所述的超高分子量聚乙烯微粒，其特征在于，所述的超高分子量聚乙烯微粒是由催化剂及助催化剂在40-80 ℃和乙烯压力为0.2-1.5 Mpa乙烯压力下催化乙烯聚合得到的。

6.如权利要求1所述的超高分子量聚乙烯微粒，其特征在于，所述的微粒的d₉₀为130 μm≤ d₉₀ ≤ 150 μm。

7.一种如权利要求1所述的超高分子量聚乙烯微粒的制备方法，其特征在于，所述的超高分子量聚乙烯微粒的制备方法包括步骤：用催化剂及助催化剂与乙烯接触进行催化聚合反应，从而得到所述的超高分子量聚乙烯微粒；

其中，所述的催化剂为催化剂微粒，或包括所述的催化剂微粒的催化剂浆液；所述催化剂微粒的粒径d₅₀为0.5 μm ≤ d₅₀ ≤1 μm，且所述催化剂的镁含量为10-30重量份，铝含量为2-4 重量份，钛含量为5-10重量份，氯含量30-70重量份；

且所述的催化剂是通过以下方法制备的：

(a) 惰性气体保护条件下，将无水氯化镁加入到惰性烃类溶剂和≥2当量氯化镁的C1-C10的醇的混合液中进行接触，在60-120 ℃下反应形成均一溶液，然后降温至-30 ℃以下，在超重力反应器中进行搅拌，得到前体浆液P-I；上述反应中，以无水氯化镁的用量作为1当量；

(b) 步骤(a)得到的前体浆液P-I在低于-30 ℃的条件下与烷基铝接触至少1 h，随后升温至60-120 ℃保持2-6 h得到前体浆液P-II；

(c) 将步骤(b)得到的前体浆液P-II降温至-30 ℃以下，与钛化合物的惰性烃类溶液接触0.5-3 h后，升温至60-120 ℃保持2-6 h，得到催化剂浆液C-III；

(d) 将步骤(c)得到的催化剂浆液C-III过滤，得到催化剂；

任选地，所述的催化剂的制备方法还包括步骤：(e) 将步骤(d)得到的催化剂干燥，得到催化剂粉末；所述的钛化合物是TiCl₄或TiR₄，其中R是C1-C6的烷基、烯丙基、苄基或NMe₂；或所述的钛化合物为具有如下式I-IV的一种或几种所示的结构：

其中，X为SR⁵或P(R⁵)₂；

R¹、R²、R³、R⁴、R⁵各自独立地为取代或未取代的选自下组的基团：C1-C6烷基、C2-C6烯基、C3-C8环烷基、C6-C10芳基、卤代的C3-C8环烷基、5-7元杂芳基；

或R³和R⁴，以及与其相连的碳原子共同形成5-7元的饱和、部分不饱和或芳香性的碳环或杂环；

R⁶选自下组：C1-C6的烷基、烯丙基、苄基、C1-C6的硅烷基；

R⁷选自下组：C1-C6烷基、C2-C6烯基或C3-C8环烷基；

其中，所述的杂芳基的骨架上具有1-3个选自下组的杂原子：N、S(O)、P或O；

所述的“取代”是指被选自下组的一个或多个取代基所取代：卤素、C1-C6烷基、卤代的C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤代的C1-C6烷氧基。