[發明專利]一種聚乙烯蠟生產方法

在審

• 申請號: 202110925911.5
• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113563498A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 朱孝恒
• 申請（專利權）人: 朱孝恒
• 主分類號: C08F110/02
• 分類號: C08F110/02;C08F4/6592;C08F2/01
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 姜宏藝

本發明公開了一種聚乙烯蠟生產方法，反應容器中加入二乙基鋅和催化劑；然后通入氫氣和乙烯聚合反應得到聚乙烯蠟。或者，反應容器中加入Z?N催化劑以及作為助催化劑的有機鋁化合物；然后通入氫氣和乙烯，聚合反應得到聚乙烯蠟。通過使用本發明制備的催化劑聚合乙烯和氫可以高活性制備具有分子量分布可調和優良品質的聚乙烯蠟。

技術領域

本發明涉及一種聚乙烯蠟生產方法，具體地說是一種根據特定的聚合條件有效地制備聚乙烯蠟的方法。

背景技術

蠟在低溫下為塑性固體，但是當溫度升高到約100℃時變成低粘度的液體，并且被定義為一種有機混合物或具有烷基(C_nH_2n+f)和分子量為500-10,000g/mol的化合物。蠟具有可燃性和對水的絕緣性和優異防潮性，并且可溶于大多數有機溶劑，但不溶于水。

蠟具有廣泛的應用，如蠟燭、紙張和紡織品加工、電氣工業、土木建筑、文具、工藝美術品、橡膠化合物、固體潤滑劑、粘合劑、化妝品以及藥品等。

聚乙烯(PE)蠟是指具有500-10,000g/mol的重均分子量的聚乙烯，并且是由乙烯生產的代表性合成蠟。聚乙烯蠟根據其制備方法、密度、大小和狀態分為幾個不同的類別。在這方面，聚乙烯聚合物包括蠟、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等，并根據其分子量劃分種類。上述物質基本上屬于聚乙烯聚合物，但它們具有取決于分子量的不同特性，因此其用途可以彼此不同。

在所述聚乙烯聚合物中，聚乙烯蠟具有對其它基體材料的優異的相容性和分散性，并且也具有優異的電絕緣性能和耐化學性。為了達到控制粘度、淬火效果、表面紋理化、防水和防銹的目的，聚乙烯蠟被廣泛應用，如母料、加工材料、熱熔粘合劑、油漆、涂料、油墨或類似的目的。在一些應用中，聚乙烯蠟可代替石油蠟、天然蠟和其它合成蠟。

此外，根據制備方法，聚乙烯蠟分為聚合物蠟、熱裂解蠟和副產物蠟。

所述聚合物蠟進一步分為LDPE生產過程中產生的高壓聚乙烯蠟和淤漿DHPE生產過程中產生的低壓聚乙烯蠟。以上兩種途徑得到的聚乙烯蠟含有低分子量聚合物，使得聚乙烯蠟在后續使用過程中容易揮發可燃氣體，同時容易使制品帶有一定氣味；最重要的使分子量分布較寬，無法滿足高端色母料、高端汽車油漆、高端涂料消光劑等產品的需求。

大部分裂解廠家因為控制不好裂解時間、溫度和裂解的穩定性，從而導致產品質量和顏色不穩定，只能添加去味劑和漂白助劑等加以改善，從而導致實際使用情況不夠理想，且使用后患較多，又因為國內部分聚乙烯蠟廠家迫于成本壓力只能添加其他物質用來降低單位成本，反而使產品性能下降。為了改善這些問題，已經進行了各種研究，但在控制反應條件方面仍存在諸多困難。

國外于20世紀50年代初開始工業化生產聚乙烯蠟，三分之二的聚乙烯蠟由小分子聚合而成，三分之一的聚乙烯蠟由聚乙烯生產時產生的副產而得。國外的生產廠家主要有德國的BASD公司、伊士曼公司、美國的ALLIED-SIGNAL公司、CHEMICAL公司，德國的BASF、日本的三樣化成株式會社、日本的石油化學工業株式會社以及韓化石油化學株式會社等。我國聚乙烯蠟的生產方法只有兩種：裂解法和聚乙烯生產時產生的副產。而且在中國能夠查到的生產聚乙烯蠟的方法由韓化石油化學株式會社申請的CN103890016A，該方法為采用茂金屬催化劑在雙環管工藝條件下生產聚乙烯蠟，該方法生產的茂聚乙烯蠟分子量分布較寬，且茂金屬催化劑活性偏低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種聚乙烯蠟生產方法，使用特定催化劑體系制備出具有優異活性和可控分子量分布的聚乙烯蠟。

本發明采用了以下技術方案：

一種聚乙烯蠟生產方法，其特征在于反應容器中加入二乙基鋅和催化劑；然后通入氫氣和乙烯聚合反應得到聚乙烯蠟。

所述催化劑優選為雙(茚基)ZrCl₂催化劑并按照以下步驟制備：