[发明专利]超高分子量聚乙烯的催化剂及催化剂的制备方法与应用

权利要求书

1.超高分子量聚乙烯的催化剂的制备方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯的催化剂包括由有机高分子弹性体、镁化合物、C₂-C₂₀的有机醇和过渡金属卤化物组成；其中，所述有机高分子弹性体与镁化合物、C₂-C₂₀的有机醇和过渡属卤化物的质量比是1：(5-100)：(10-100)：(40-1000)；

制备方法包括以下步骤：

(1)在0℃-80℃将有机高分子弹性体溶于有机溶剂A中，搅拌0.5-8小时；

(2)在0℃-60℃向步骤(1)中加入C₂-C₂₀的有机醇；搅拌0.5-3小时；

(3)在0℃-60℃向步骤(2)中加入脂肪族有机溶剂和镁化合物，升温至70-180℃，搅拌1-8小时，形成溶液，有机高分弹子性体与镁化合物的质量比是1：(5-100)；

(4)将步骤(3)所得体系冷却至-50-40℃，加入催化剂活性组分过渡金属卤化物，升温至50-150℃，搅拌反应1-6小时；其中有机高分子弹性体与过渡金属卤化物的质量比是1：(20-500)；

(5)将步骤(4)所得体系冷却至0℃-80℃，过滤，再加入脂肪族有机溶剂，再加入催化剂活性组分过渡金属卤化物，升温至40-150℃，搅拌反应1-6小时；其中有机高分子弹性体与过渡金属卤化物的质量比是1：(20-500)；

(6)将步骤(5)所得体系冷却至0℃-80℃，过滤，用脂肪族有机溶剂洗涤2-6次，在30-60℃真空干燥0.5-4小时，得到固体主催化剂；

其中，所述的有机溶剂A是C₆-C₁₅的芳香族化合物；

其中，所述的脂肪族有机溶剂是C₅-C₂₀的烷烃或环烷烃化合物。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的有机高分子弹性体选自聚丁二烯、SBS、SIS、SEBS、NR、SEPS、SIBR，ESBR、SSBR、IIR、CR、EPDM或他们的混合物。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的镁化合物是符合通式(1)为Mg(R)_aX_b的化合物中的至少一种，R选自C₁-C₂₀的脂肪烃基、C₁-C₂₀的脂肪烷氧基、C₃-C₂₀的脂环基或C₆-C₂₀的芳香烃基；X选自卤素其中，a+b＝2，a＝0、1或2，b＝0、1或2。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的过渡金属卤化物选自通式(2)为Ti(R₁)_4-mX_m的化合物中的至少一种，式中X是卤原子，选自Cl,Br,F；m为1到4的整数；R₁选自C₁-C₂0的脂肪烃基、C₁-C₂₀的脂肪烷氧基、C₁-C₂₀的环戊二烯基及其衍生物、C₁-C₂₀的芳香烃基。

5.权利要求1所述的方法所制备的超高分子量聚乙烯的催化剂的应用，其特征在于，用于乙烯聚合或乙烯共聚合，需要加入助催化剂，主催化剂与助催化剂的摩尔比是1：(30-800)；其中，所述助催化剂是烷基铝化合物或烷氧基铝化合物。

6.权利要求1所述的方法所制备的超高分子量聚乙烯的催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂的应用是用于乙烯聚合或乙烯共聚合，合成超高分子量聚乙烯；其中，所述乙烯共聚合的共聚单体是C₃-C₁₅的α-烯烃；其中，所述乙烯聚合或乙烯共聚合条件是乙烯压力是0.1-10MPa，主催化剂与助催化剂的摩尔比是1：(30-800)，聚合温度是20-90℃，氢气压力是0-1MPa。