[發(fā)明專利]一種超高分子量聚乙烯的分子量調(diào)節(jié)方法

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• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114478879A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設計）人: 王根林;吳健;王浩;丁克鴻;徐林;馮青宇
• 申請（專利權）人: 江蘇揚農(nóng)化工集團有限公司
• 主分類號: C08F110/02
• 分類號: C08F110/02;C08F4/649;C08F4/646
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳小龍

1.一種超高分子量聚乙烯的分子量調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述分子量調(diào)節(jié)方法包括：

混合乙烯、Z-N催化劑、分散有烷基鋁的烷烴溶劑和不同質(zhì)量的醇，進行聚合反應，得到不同分子量的超高分子量聚乙烯。

2.根據(jù)權利要求1所述的分子量調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述烷基鋁為三甲基鋁、三乙基鋁、三丙基鋁、三異丁基鋁、三正丁基鋁、三異戊基鋁、三己基鋁、三異己基鋁或二乙基甲基鋁中的任意一種或至少兩種的組合，優(yōu)選三乙基鋁；

優(yōu)選地，所述Z-N催化劑占乙烯總進料量的0.001～0.003％；

優(yōu)選地，所述Z-N催化劑占烷基鋁總質(zhì)量的1～10％；

優(yōu)選地，所述醇包括甲醇、乙醇、丙醇或丁醇中的任意一種或至少兩種的組合；

優(yōu)選地，所述醇占烷烴溶劑總質(zhì)量的0.1～300ppm；

優(yōu)選地，所述烷烴溶劑包括碳原子數(shù)為5～10中的烷烴中的任意一種或至少兩種的組合，優(yōu)選為正己烷。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的分子量調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述分子量調(diào)節(jié)方法包括如下步驟：

(1)混合第一部分烷基鋁和第一部分烷烴溶劑，并在第一溫度下攪拌，得到分散有烷基鋁的烷烴溶劑；

(2)同時向分散有烷基鋁的烷烴溶劑中通入帶Z-N催化劑的第二部分烷基鋁和第二部分烷烴溶劑，再加入醇類，升溫至第二溫度；

(3)向步驟(2)的體系中通入乙烯，并增壓，進行聚合反應，得到不同分子量的超高分子量聚乙烯。

4.根據(jù)權利要求3所述的分子量調(diào)節(jié)方法，其特征在于，步驟(1)中所述第一部分烷基鋁占第一部分烷烴溶劑質(zhì)量的0.01～0.02％；

優(yōu)選地，所述第一溫度為70～80℃；

優(yōu)選地，所述第一溫度下攪拌的時間為0.5～1.5h。

5.根據(jù)權利要求3或4所述的分子量調(diào)節(jié)方法，其特征在于，步驟(1)中所述第一部分烷烴溶劑占烷烴溶劑總量的70～89％；

優(yōu)選地，所述第一部分烷基鋁占烷基鋁總量的60～70％。

6.根據(jù)權利要求3～5任一項所述的分子量調(diào)節(jié)方法，其特征在于，步驟(2)中所述第二部分烷烴溶劑占烷烴溶劑總量的11～30％；

優(yōu)選地，所述第二部分烷基鋁占烷基鋁總量的30～40％；

優(yōu)選地，所述Z-N催化劑和烷基鋁總計的組分中鋁與鈦的摩爾比為1:(100～500)；

優(yōu)選地，所述第二溫度為50～65℃。

7.根據(jù)權利要求3～6任一項所述的分子量調(diào)節(jié)方法，其特征在于，步驟(3)中所述聚合反應的壓力為0.6～0.7MPa；

優(yōu)選地，所述聚合反應的溫度為60～80℃。

8.根據(jù)權利要求3～7任一項所述的分子量調(diào)節(jié)方法，其特征在于，步驟(3)中所述聚合反應結束后進行吸壓；

優(yōu)選地，所述吸壓的壓力為0.6～0.7MPa；

優(yōu)選地，所述吸壓的時間為5～15min。

9.根據(jù)權利要求3～8任一項所述的分子量調(diào)節(jié)方法，其特征在于，步驟(3)中所述乙烯的通入流量為500～2000g/h；

優(yōu)選地，所述乙烯分兩段通入，分別第一段和第二段；

優(yōu)選地，所述第一段中乙烯的流量為500～700g/h；

優(yōu)選地，所述第一段中乙烯的進料量占乙烯總進料量的3～5wt％；

優(yōu)選地，所述第二段中乙烯的流量初始為1500～2000g/h，達到聚合反應的壓力后，控制流量維持聚合反應的壓力恒定；

優(yōu)選地，所述第二段中乙烯的進料量占乙烯總進料量的95～97wt％。

10.根據(jù)權利要求3～9任一項所述的分子量調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述分子量調(diào)節(jié)方法包括如下步驟：

(1)混合第一部分烷基鋁和第一部分烷烴溶劑，第一部分烷基鋁占第一部分烷烴溶劑質(zhì)量的0.01～0.02％，并在70～80℃下攪拌0.5～1.5h，第一部分烷烴溶劑占烷烴溶劑總量的70～89％，第一部分烷基鋁占烷基鋁總量的60～70％，得到分散有烷基鋁的烷烴溶劑；

(2)同時向分散有烷基鋁的烷烴溶劑中通入帶Z-N催化劑的第二部分烷基鋁和第二部分烷烴溶劑，第二部分烷烴溶劑占烷烴溶劑總量的11～30％，第二部分烷基鋁占烷基鋁總量的30～40％，Z-N催化劑和烷基鋁總計的組分中鋁與鈦的摩爾比為1:(100～500)，Z-N催化劑占烷基鋁總質(zhì)量的1～10％，再加入烷烴溶劑總質(zhì)量0.1～300ppm的醇類，升溫至50～65℃；

(3)向步驟(2)的體系中分兩段通入乙烯，第一段中乙烯的流量為500～700g/h，第一段中乙烯的進料量占乙烯總進料量的3～5wt％；調(diào)節(jié)流量至第二段，第二段中乙烯的初始流量為1500～2000g/h，達到聚合反應的壓力后，控制流量維持聚合反應的壓力恒定，第二段中乙烯的進料量占乙烯總進料量的95～97wt％，控制Z-N催化劑占乙烯總進料量的0.001～0.003％后停止進乙烯；進料完畢并保持聚合反應的壓力0.6～0.7MPa，60～80℃進行聚合反應，聚合反應結束后維持60～80℃吸壓5～15min，泄壓并降溫，得到不同分子量的超高分子量聚乙烯。