[发明专利]一种低熔融指数的聚烯烃及其应用

说明书

本发明公开了一种低熔融指数的聚烯烃及其应用。所述低熔融指数的聚烯烃包括α‑烯烃的均聚物，重均分子量为800‑10000kg/mol，分子量分布指数为3‑10，在220℃、21.6kg压力下的熔体流动指数为0.01～60g/10min，可应用于耐冲击磨损零件、大型包装容器、聚烯烃管材、高分子纤维纺丝等领域。

发明领域

本发明设计一种聚烯烃产品，具体地说，本发明涉及一种低熔融指数聚烯烃及其应用。

背景技术

超高分子量聚烯烃由于超长的分子链和超高的分子量，使其性能优越，能够作为特种高分子材料应用于军事国防等重要领域，但是超长的分子链和大量的链缠结结构使得分子链自身的链段运动性差、扩散速率慢，导致熔融指数几乎为0，给加工成型带来了困难。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种低熔融指数的高分子量聚烯烃材料，产品具有较好的流动性，能够解决现有技术中高分子量聚烯烃加工成型困难的问题。

本发明的另一目的在于提供所述的一种低熔融指数聚烯烃在耐冲击磨损零件、大型包装容器、聚烯烃管材、高分子纤维纺丝领域的应用。

根据本发明的一个目的，本发明提供了一种低熔融指数的聚烯烃，所述低熔融指数的聚烯烃包括α-烯烃的均聚物，重均分子量为800-10000kg/mol，分子量分布指数为3-10。

在本发明提供的低熔融指数的聚烯烃中，所述α-烯烃是乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯，1-辛烯等小于12个碳原子的α-烯烃，优选乙烯和丙烯。

根据本发明的一个方面，所述聚烯烃的熔融温度在125-180℃，优选135-145℃。

在本发明提供的低缠结的聚烯烃中，所述聚烯烃在220℃和21.6kg条件下的熔体流动指数为0.01～60g/10min，优选0.1-10g/10min。

在本发明的一个具体实施例中，所述聚烯烃采用经过设计的催化剂制备得到，所述催化剂的活性组分为TiCl₄，在催化剂的合成过程中，加入适量的聚倍半硅氧烷[(RSiO3/2)n]与MgCl₂的共混物(Si/Ti摩尔比介于40-5之间，Mg/Ti摩尔比介于2-0.5之间)用于增加活性中心间的距离，在低于80℃的温度下搅拌3-10hr，搅拌转速控制在150rad/min以下。因此，在反应过程中，在活性中心生长出来的分子链被隔离开，产品在熔融时，分子链有更大运动扩散空间，增强了熔体的流动性。

在本发明的一个具体实施例中，所述聚烯烃通过在淤浆聚合反应时间歇通入惰性的微气泡制备得到。微气泡发生器的孔径控制在100μm以下，惰性气体与反应单体的体积流量比控制在0.1-3，惰性气体每次通气的时间控制在0.5-60s，惰性气体的通气间隔时间控制在0.05-60s。在通入惰性气体的期间，惰性微气泡包裹正在生长的聚乙烯颗粒，抑制反应单体接触活性中心，已经生长的链段倾向于折叠排布成规整的序列，在产品熔融时，分子链扩散交叠形成缠结点的程度变小，能够改善熔融的流动性能。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

下列方法用于测试所述实施例中生产的聚烯烃的结构或性能：

高温凝胶渗透色谱法(GPC)用于测试聚烯烃的分子量及其分布指数。

测试聚烯烃的熔融指数的步骤与GB/T 3682-2000相同，其中测试温度为220℃、测试压力为21.6kg。

实施例

实施例1