[发明专利]一种新型尿素箱用线性低密度聚乙烯及其制备方法

说明书

本发明提供的一种新型尿素箱用线性低密度聚乙烯及其制备方法，由乙烯于齐聚催化剂、共聚催化剂以及助催化剂的催化下原位聚合而得，其中，齐聚催化剂为负载型铁系催化剂，共聚催化剂为负载型锆系催化剂，助催化剂为甲基铝氧烷MAO。从而具有低熔点、低密度以及力学性能优异的特点。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说，是一种新型尿素箱用线性低密度聚乙烯及其制备方法。

背景技术

车辆废气的排放不仅污染环境，而且危害人们健康，为此在车辆上都会安装选择性催化系统，其以尿素水溶液作为还原剂将柴油机排气中的氮氧化物转化为氮气。而储存尿素水溶液必须用到尿素箱，尿素箱一般由线性低密度聚乙烯(LLDPE)通过滚塑工艺制得，LLDPE的质量影响着尿素箱的性能。

催化剂在LLDPE的制备中起了重要作用，其决定着LLDPE的聚合行为、聚合物颗粒形态以及聚合物结构和性能。在申请号CN201010515021.9的发明专利中介绍了一种线性低密度聚乙烯，其以乙烯为原料，吡啶双亚胺类铁、钴配合物为齐聚催化剂主催化剂，β-二亚胺类钛配合物为共聚催化剂主催化剂，主族金属有机化合物为唯一的助催化剂，组成双功能催化剂体系，一锅法原位共聚得到，其具有不需要加入价格昂贵的α-烯烃，简化了生产流程；主催化剂制备方法简单，反应条件温和，催化剂成本较低；使用单一的助催化剂，双功能催化剂之间不存在相互干扰，助催化剂用量少；催化乙烯聚合活性高等特点，然而该催化剂在反应初期活性较高难以控制，并且存在严重的黏釜现象，不利于工业化应用。在申请号CN200510086486.6的发明专利中介绍了一种原位共聚制备线性低密度聚乙烯的催化剂体系，该催化剂体系由齐聚催化剂(均相或负载型α-双亚胺吡啶铁系催化剂和烷基铝氧烷助催化剂)和共聚催化剂(钛系催化剂和烷基铝或烷基铝氧烷助催化剂)，其催化生成的线性低密度聚乙烯具有低熔点、低密度、较高的共单体插入率以及不同长度的支链等特点，然而该催化体系制成的LLDPE并不具备优良的力学性能，从而影响其实际应用。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种新型尿素箱用线性低密度聚乙烯及其制备方法，针对现有技术的不足，具有低熔点、低密度以及力学性能优异的特点。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为一种新型尿素箱用线性低密度聚乙烯材料由乙烯于齐聚催化剂、共聚催化剂以及助催化剂的催化下原位聚合而得，其中，齐聚催化剂为负载型铁系催化剂，共聚催化剂为负载型锆系催化剂，助催化剂为甲基铝氧烷MAO。

所述助催化剂为甲基铝氧烷MAO，MAO为路易斯酸，可以使茂金属化合物烷基化，产生阳离子活性中心，同时也可以清除系统中的杂质，使阳离子活性中心稳定存在。

根据本发明的一实施例，所述齐聚催化剂为金属有机框架材料/Fe(Salen)非均相催化剂，Fe(Salen)以封装的方法固载到金属有机框架材料上。

齐聚催化剂对新型线性低密度聚乙烯材料的制备起了重要作用。Salen通过“瓶中造船”的方式封装到金属有机框架材料的孔道中，随后，四水氯化亚铁与孔道中的Salen反应，形成了金属有机框架材料/Fe(Salen)非均相催化剂。

优选地，所述共聚催化剂为金属有机框架材料/茂金属非均相催化剂，茂金属化合物以浸渍的方法固载到金属有机框架材料上。

优选地，所述茂金属化合物为Me₂Si(Ind)₂ZrCl₂和Et(Ind)₂ZrCl₂中的一种或两种，茂金属化合物Me₂Si(Ind)₂ZrCl₂或Et(Ind)₂ZrCl₂以浸渍的方法固载到金属有机框架材料上，形成了金属有机框架材料/茂金属非均相催化剂。

一种新型线性低密度聚乙烯材料的制备方法，具体制备方法如下：