[发明专利]滚塑用高密度聚乙烯树脂、其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种滚塑用高密度聚乙烯树脂、其制备方法和应用。上述制备方法包括以下步骤：将乙氧基镁分散于C₆～C₁₃的直链烷烃中形成预分散液，将预分散液中加入四氯化钛，反应，得到催化剂；将催化剂、分散剂、助催化剂置于Hoechst淤浆釜式反应器中，将釜温升至48～52℃后，向釜中通入乙烯和α‑烯烃，并通入氢气，在反应温度80～86℃、压力0.6～1.0MPa条件下进行反应，得到聚合物浆料；聚合物浆料经分离、干燥，得到滚塑用高密度聚乙烯树脂。本发明采用Hoechst淤浆法聚合直接生产高密度聚乙烯树脂滚塑粉末专用料，可减少颗粒研磨过程中提前交联、性能下降的问题，并节省研磨费用，直接可用于滚塑制品生产。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体而言，涉及一种滚塑用高密度聚乙烯树脂、其制备方法和应用。

背景技术

中国专利200910213313.4涉及一种滚塑用聚乙烯组合物包含线性低密度聚乙烯、表面改性纳米碳纤维、抗氧剂、光稳定剂几种组分，用双螺杆挤出机熔融造粒，即得到滚塑用聚乙烯组合物。这种组合物在挤出造粒的过程中，极易改变材料性质，也存在发生提前交联、向热固性改变的可能。中国专利201010506076.3涉及一种硅烷交联聚乙烯滚塑专用料，是由几种原料反应挤出、研磨等工序生产的。然而，该材料在使用前要进行研磨至特定的粒度以满足滚塑工艺的要求，而热塑性树脂在常温下的研磨是比较困难的，如果材料刚性大，在研磨的过程中则容易发热、粘结，存在着研磨过程中发生提前交联的危险，必须有合适的研磨工艺和冷却方式才能够成功地研磨出合格的滚塑用交联聚乙烯粉料。

总之，目前制备滚塑用聚乙烯树脂时大多存在树脂提前交联的问题，导致最终的滚塑制品物理性能下降。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种滚塑用高密度聚乙烯树脂、其制备方法和应用，以解决现有技术中制备滚塑用聚乙烯树脂时难免提前交联进而影响滚塑制品物理性能的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种滚塑用高密度聚乙烯树脂的制备方法，其包括以下步骤：将乙氧基镁分散于C₆～C₁₃的直链烷烃中形成预分散液，将预分散液中加入四氯化钛，反应，得到催化剂；将催化剂、分散剂、助催化剂置于Hoechst淤浆釜式反应器中，将釜温升至48～52℃后，向釜中通入乙烯和α-烯烃，并通入氢气，在反应温度80～86℃、压力0.6～1.0MPa条件下进行反应，得到聚合物浆料；聚合物浆料经分离、干燥，得到滚塑用高密度聚乙烯树脂。

进一步地，α-烯烃为1-己烯和/或1-辛烯。

进一步地，乙烯与氢气的体积比为4.5～7.5:1，乙烯和α-烯烃的体积比25～50:1。

进一步地，C₆～C₁₃的直链烷烃为正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、十一烷、十二烷中的一种或多种。

进一步地，分散剂为正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、十一烷、十二烷中的一种或多种，优选正己烷，助催化剂为烷基铝AlR_nX_3-n，其中R为C₁～C₁₀的烷基，X为卤素，优选为氯或溴，0＜n≤3。

进一步地，催化剂、分散剂及助催化剂之间的重量比为1:(0.5×10⁶～4×10⁶):(100～500)。

进一步地，制备催化剂的步骤包括：将乙氧基镁和C₆～C₁₃的直链烷烃混合，在搅拌速度100～1000rpm、温度60～130℃条件下进行预分散，得到预分散液；将预分散液降温至-20～-10℃后，向其中滴入四氯化钛，并在搅拌速度100～1000rpm状态下反应3～5h，得到反应液；将反应液过滤、洗涤、预活化，得到催化剂。