[发明专利]聚乙烯蜡及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯蜡。具体而言，本发明涉及一种聚乙烯蜡及其制造方法。

 

背景技术

聚乙烯蜡，又称蜡状低分子聚乙烯，国外早在上个世纪五十年代初就已工业化生产，并在许多工业部门获得了应用，尤以作为石蜡的优良调和剂改善石蜡性能而著称。聚乙烯的特性与其分子量密切相关，当重均分子量低于l万克/摩尔左右时，它似蜡状树脂。而产品硬度和熔点取决于它们的结晶度，或为油状液体，或像很硬的蜡。蜡状低分子聚乙烯是聚乙烯的低分子产品，平均重均分子量通常在1500-5000克/摩尔，一般不超过1万，其中重均分子量为2000克/摩尔左右的产品用途最广。

通常蜡状低分子聚乙烯可通过下列两种途径制得：一是聚乙烯生产装置的副产品(高压法或低压法生产时的副产低聚物)；二是高分子聚乙烯的热分解生成物。如按分子量来分类，一般天然蜡的重均分子量为700克/摩尔以下，而用作塑料的聚乙烯重均分子量在2万克/摩尔以上，低分子聚乙烯则介于二者之间。

在低压淤浆聚合法生产聚乙烯的过程中，受工艺过程和操作条件的影响，除了目标产品外还有一定量的低聚物产生。这些低聚物重均分子量一般在10000克/摩尔以下，常温下是白色的蜡状体。不同的工艺对低聚物有不同的处理方法，气相法工艺生产的低聚物直接进入产品；而淤浆法设有低聚物回收工序，使大部分低聚物作为一种副产品聚乙烯蜡出厂，其余进入产品中。

文献报道了淤浆聚合附产聚乙烯蜡的方法（《合成树脂及塑料》，2001年，18卷，29-31）。淤浆法副产聚乙烯蜡主要是由于催化剂短路而产生的，产品的分子量分布比较宽，同时其中催化剂的含量很高，未经处理的低聚物呈灰色，产品白度低，整体附加值较低。

降解法生产聚乙烯蜡的原料通常为LDPE，HDPE，PP和PB(聚丁烯)。聚乙烯的热降解有高温热降解和低温化学降解两种途径，无论是何种途径，都遵循自由基降解机理（《科技导报》，2008，26，86-92）。热裂解得到的聚乙烯蜡具有较宽的分子量分布，如采用5000S附产的低聚物裂解得到的聚乙烯蜡的分子量分布在8-10（《齐齐哈尔大学学报》，2005，21，23-27）。

上述方法生产的聚乙烯蜡具有很宽的分子量分布、较差的色度，限制了产品的应用。

因此，目前仍需要一种聚乙烯蜡及其制备方法，适合工业化生产，并且可以克服现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明人在现有技术的基础上经过创造性研究发现，通过使用一种特定的制备方法来制造所述聚乙烯蜡，就可以解决前述问题，并由此完成了本发明。

根据该聚乙烯蜡的制备方法，用负载型催化剂直接通过气相聚合工艺得到目标产品，无需聚合溶剂，通过催化剂和聚合过程控制产品分子量分布，避免了杂质的引入。因此，该聚乙烯蜡的制备方法简单，并且适合于工业化生产。

技术效果

本发明的聚乙烯蜡的制造方法简单可行，通过直接催化聚合乙烯进行均聚或共聚得到，聚乙烯蜡堆密度高且分子量分布窄，聚合过程中不引入杂质，非常适合于工业生产。

采用本发明提供的聚乙烯蜡制造方法，无需使用价格昂贵的甲基铝氧烷的使用，即采用价格低廉的烷基铝即可，制造成本低。

 

具体实施方式

根据本发明，涉及一种聚乙烯蜡。所述聚乙烯蜡可以是乙烯均聚物，也可以是乙烯与选自C3-C8的α-烯烃共聚物。

根据本发明，所述聚乙烯蜡的堆密度为0.25-0.50g/cm³，优选0.32-0.45 g/cm³，所述堆密度的测定参照标准GB 1636-79进行（单位为g/cm3）。

根据本发明，所述聚乙烯蜡的密度为0.900-0.945g/cm³，优选0.910-0.930 g/cm³，所述密度的测定参照标准GB/T 1033-86进行（单位为g/cm3）。

根据本发明，所述聚乙烯蜡的重均分子量500-10000克/摩尔，分子量分布1.5-5.0。所述重均分子量和分子量分布Mw/Mn采用美国WATERS公司的GPC V2000型凝胶色谱分析仪进行测定，以1,2,4-三氯苯为溶剂，测定时的温度为150℃。