[发明专利]高抗冲线性低密度聚乙烯/分子筛复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高抗冲线性低密度聚乙烯/分子筛复合材料及其制备方法，以乙烯为单体，以负载型乙烯齐聚催化剂和负载型茂金属催化剂组成的乙烯原位共聚催化体系为催化剂，乙烯齐聚催化剂为α－双亚胺吡啶铁化合物，载体为介孔分子筛；茂金属化合物为共聚催化剂，载体为介孔分子筛；以烷基铝化合物为助催化剂；负载型乙烯齐聚催化剂在分子筛孔道内生成α－烯烃，然后在共聚催化剂的作用下与乙烯共聚，同时分子筛载体均匀分散在聚乙烯基体中，形成形态良好的一种高抗冲线性低密度聚乙烯/分子筛复合材料；堆密度＞0.35g/cm³；分子量＞100,000g/mol，多分散指数＞4；Izod缺口冲击强度＞500J/m。

主权项

1.一种高抗冲线性低密度聚乙烯/分子筛复合材料制备方法，其特征在于：按下列顺序进行：(1)分子筛载体的制备将分子筛MCM-41或SBA-15在30～200℃时抽真空干燥2～10h，加入烷基铝氧烷溶液和非极性有机溶剂，所述非极性溶剂为己烷、庚烷或甲苯，所述烷基铝氧烷为甲基铝氧烷、乙基铝氧烷或丁基铝氧烷，其溶液的浓度为1～1.8M，烷基铝氧烷与分子筛重量比1:20～20:1，所述非极性溶剂与分子筛重量比20:1～1:20，30～100℃搅拌处理3～15h，用非极性有机溶剂洗涤，干燥得到分子筛载体；(2)分子筛负载乙烯齐聚催化剂的制备将上述分子筛载体分散在非极性有机溶剂中，所述非极性有机溶剂为己烷、庚烷或甲苯，所述非极性有机溶剂和分子筛载体重量比5:1～30:1，再加入乙烯齐聚催化剂，所述乙烯齐聚催化剂中活性金属和分子筛载体重量比1:100～1:10000，30～80℃反应6～24h，用非极性有机溶剂洗去未负载的乙烯齐聚催化剂，抽真空干燥得到分子筛负载乙烯齐聚催化剂；所述乙烯齐聚催化剂为α-双亚胺吡啶铁化合物，结构如下：其中，R₁＝CH₃、F或Cl；R₂＝CH₃、OCH₃或F；R₃＝H或F。(3)分子筛负载乙烯共聚催化剂的制备将上述分子筛载体分散在非极性有机溶剂中，所述非极性有机溶剂为己烷、庚烷或甲苯，所述非极性有机溶剂和分子筛载体重量比5:1～30:1，再加入乙烯共聚催化剂，所述乙烯共聚催化剂中活性金属和分子筛载体重量比1:100～1:10000，0～100℃反应6～24h，用非极性有机溶剂洗去未负载的乙烯共聚催化剂，抽真空干燥得到分子筛负载乙烯共聚催化剂。所述乙烯共聚催化剂为茂金属化合物；(4)高抗冲线性低密度聚乙烯/分子筛复合材料的制备在乙烯气氛下，将非极性有机溶剂、烷基铝溶液，分子筛负载乙烯齐聚催化剂及分子筛负载乙烯共聚催化剂加入反应釜中，所述烷基铝溶液与非极性有机溶剂体积比为7.5×10^-4～1.5×10^-2，所述齐聚催化剂与非极性有机溶剂的重量体积(g/mL)比为1.0×10^-4～5.0×10^-1，所述共聚催化剂与非极性有机溶剂的重量体积(g/mL)比为1.0×10^-3～5.0，先在10～80℃预聚5～30min，升温至50～90℃继续反应0.5～2h，停止通乙烯、终止反应，得到线性低密度聚乙烯/分子筛复合材料。