一種聚乙烯樹脂的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及聚乙烯樹脂,具體涉及一種可用于雙向拉伸法的聚乙烯樹脂。
【背景技術】
[0002] 聚乙烯(簡稱PE)是乙烯烴聚合制得的一種結晶熱塑性樹脂,在工業上,也包括乙 烯與少量α-烯烴的共聚物。聚乙烯無臭,無毒,手感似蠟,熔點為l〇〇-13(TC。其耐低溫性 能優良,在_60°C下仍可保持良好的力學性能,但使用溫度在80~IKTC;化學穩定性好,能 耐大多數酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸)。常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕 緣性優良。
[0003] 聚乙烯的化學結構、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依賴于使用的聚 合方法。聚合方法決定了支鏈的類型和支鏈度。結晶度取決件分子鏈的規整程度與其 所經歷的熱歷史。聚乙烯依聚合方法、分子量高低、鏈結構之不同,分高密度聚乙烯、低 密度聚乙烯及線性低密度聚乙烯。低密度聚乙烯(LDPE)俗稱高壓聚乙烯,其是在高壓 力(100-300MPa),高溫(190-210C),過氧化物催化條件下自由基聚合而生產出的,它是 支鏈化合結構的。因密度較低,材質最軟,主要用在塑膠袋、農業用膜等。高密度聚乙烯 (HDPE)俗稱低壓聚乙烯,其是在較低壓力(15-30大氣壓)有機化合物催化條件下進行 Ziegler-Natta聚合而成的;這種條件下聚合的聚乙烯分子是線性的,且分子鏈很長,分子 量高達幾十萬。HDPE與LDPE及LLDPE相較,有較高之耐溫、耐油性、耐蒸汽滲透性及抗環境 應力開裂性,此外電絕緣性和抗沖擊性及耐寒性能很好,主要應用于吹塑、注塑等領域。線 型低密度聚乙烯(LLDPE),則是乙烯與少量高級A-烯烴在催化劑存在下聚合而成之共聚 物。LUFE外觀與LDPE相似,透明性較差些,惟表面光澤好,具有低溫韌性、高模量、抗彎曲 和耐應力開裂性,低溫下抗沖擊強度較佳等優點。線型低密度聚乙烯性能與低密度聚乙烯 相似,而又兼有高密度聚乙烯的若干特性,加之生產中能量消耗低,因此發展極為迅速,成 為最令人注目的新合成樹脂之一。
[0004] 1933年,英國卜內門化學工業公司發現乙烯在高壓下可聚合生成聚乙烯;此法于 1939年工業化,通稱為高壓法。1953年聯邦德國K.齊格勒發現以TiC14-Al(C2H5)3為催化 劑,乙烯在較低壓力下也可聚合;此法由聯邦德國赫斯特公司于1955年投入工業化生產, 通稱為低壓法聚乙烯。50年代初期,美國菲利浦石油公司發現以氧化鉻-硅鋁膠為催化劑, 乙烯在中壓下可聚合生成高密度聚乙烯,并于1957年實現工業化生產。60年代,加拿大杜 邦公司開始以乙烯和α-烯烴用溶液法制成低密度聚乙烯。1977年,美國聯合碳化物公司 和陶氏化學公司先后采用低壓法制成低密度聚乙烯,稱作線型低密度聚乙烯,其中以聯合 碳化物公司的氣相法最為重要。
[0005] 聚乙烯薄膜通常采用吹塑法或流延法制成,而雙向拉伸聚乙烯薄膜是一種新開發 的PE薄膜,是采用平膜法雙軸取向分步拉伸加工工藝的方法進行生產的薄膜。目前,雙軸 取向分步拉伸工藝主要用于PP薄膜、PA薄膜和PET薄膜等薄膜的生產;但是PE由于本身 的結構和結晶情況無法用該工藝生產。雙向拉伸薄膜相對于普通薄膜具有以下優點:50% 薄膜輕量化,可以使包裝基材的厚度降低50%,因此可以可節省大量資源,以及明顯地降低 成本;環境的友好性:節省資源,減少C02的排放、可再生循環使用、不使用粘合劑;用戶友 好性:具備易撕性能,撕口整齊;出類拔粹的耐低溫性能,在低溫狀態下有優異的耐沖擊和 抗針孔性能。
[0006] 鑒于雙向拉伸法制備的薄膜較傳統方法制備的薄膜可以實現在相同性能條件下 減少聚乙烯的少量而其相關參數并不會因此而降低,因而使用該法制備的薄膜較傳統方法 制備的薄膜具有更低的成本并且也可以減少環境污染。但目前現有的聚乙烯樹脂并不能適 用于雙向拉伸法制備聚乙烯薄膜;因而,開發一種新型的可適用于雙向拉伸法的聚乙烯樹 脂成為本領域技術人員努力的一個方向。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的在于解決上述問題,提供一種可用于雙向拉伸法的聚乙烯樹脂。
[0008] 為了達到上述目的,本發明所采用的方案為:
[0009] 一種聚乙烯樹脂,其特征在于,所述聚乙烯樹脂具有以下性能參數:MFR : 80-120g/10min ;Cr含量小于3PPMW Ji含量小于3PPMW ;成核劑含量0. 05-0. 3%。
[0010] 優選地,所述聚乙烯樹脂是由鉻系催化劑經氣相聚合法制備的;所述鉻系催化劑 中的各主要成分重量含量如下:SiO2:彡85%,Ti彡8%,Cr彡1%,活性彡5000倍。
[0011] 優選地,所述聚乙烯樹脂是采用氣相聚合法制備的,氣相聚合條件為:聚 合溫度:80-90 °C,H2/C2:0.05-0.09 % v,C4/C2:0.05-0. 1 % v,C4/C6:0.05-0. 1 % Vj 02:0-300ppb〇
[0012] 上述的聚乙烯樹脂的用途,所述聚乙烯可用于制備聚乙烯薄膜。
[0013] 優選地,所述聚乙烯薄膜采用雙向拉伸法制備。
[0014] 本發明的聚乙烯樹脂是由特定的催化劑催化聚合而得到的,其各項性能優異;另 外,該聚乙烯樹脂特別適合于雙向拉伸法制備聚乙烯薄膜,由其制備的聚乙烯薄膜各項性 能均達到甚至超過普通薄膜并且其具備雙向拉伸法所具有的薄膜厚度簿和用料少的優點。
【具體實施方式】
[0015] 下面,結合具體實施例對本發明做出詳細描述,以使本領域技術人員可以更好地 理解本發明,從而對本發明的保護范圍做出更清楚限定。
[0016] -種聚乙烯樹脂,其特征在于,所述聚乙烯具有以下性能參數:MFR : 80-120g/10min ;Cr 含量小于 3PPMW。
[0017] 該聚乙烯是由鉻系催化劑經氣相聚合法制備的;鉻系催化劑中的各主要成分重量 含量如下:SiO 2:彡 85%,Ti 彡 8%,Cr 彡 1%,D50 為:20-50um,活性彡 5000 倍。
[0018] 前述的鉻系催化劑可以通過以下方法制備:(1)將含Cr的硅膠載體(Davsion957) 在200°C以下干燥;(2)待硅膠載體冷卻后將其加入到反應釜中,并加入溶劑己烷和鈦鹽, 攪拌均勻后干燥成流動的粉末;(3)向干燥產物中加入氟化合物,然后移至高溫爐中加熱 至小于860°C使其充分活化;(4)冷卻后將產物加入到反應釜中并加入溶劑和二茂鉻,攪拌 均勻,然后干燥成流動的粉末即可得到鉻系催化劑。
[0019] 上述催化劑制備方法中,鈦鹽為四氯化鈦、四異丙基鈦、三氯化鈦等;氟化合物為 胺基六氟化娃,Davsion957為市購的一種常見硅膠載體。
[0020] 表1催化劑制備
【主權項】
1. 一種聚乙烯樹脂,其特征在于,所述聚乙烯樹脂具有以下性能參數: MFR :80-120g/10min ; Cr含量:小于3PPMW ; Ti含量:小于3PPMW ; 成核劑含量:〇. 05-0. 3%。
2. 根據權利要求1所述的聚乙烯樹脂,其特征在于,所述聚乙烯樹脂是由鉻系催化 劑經氣相聚合法制備的;所述鉻系催化劑中的各主要成分重量含量如下:SiO 2:多85%, Ti彡8%,Cr彡1%,活性彡5000倍。
3. 根據權利要求3所述的聚乙烯樹脂,其特征在于,所述聚乙烯樹脂是采用氣相聚合 法制備的,氣相聚合條件為:聚合溫度:80-90°C,H2/C2:0. 05-0. 09% v,C4/C2:0. 05-0. 1% v, C4/C6:0. 05-0.I%v,02:0-300ppb〇
4. 根據權利要求1所述的聚乙烯樹脂的用途,其特征在于,所述聚乙烯可用于制備聚 乙烯薄膜。
5. 根據權利要求4所述的用途,其特征在于,所述聚乙烯薄膜采用雙向拉伸法制備。
【專利摘要】本發明公開了一種聚乙烯樹脂,所述聚乙烯樹脂具有以下性能參數:MFR:80-120g/10min;Cr含量小于3PPMW;Ti含量小于3PPMW;成核劑含量0.05-0.3%。本發明的聚乙烯樹脂是由特定的催化劑催化聚合而得到的,其各項性能優異;另外,該聚乙烯樹脂特別適合于雙向拉伸法制備聚乙烯薄膜,由其制備的聚乙烯薄膜各項性能均達到甚至超過普通薄膜并且其具備雙向拉伸法所具有的薄膜厚度簿和用料少的優點。
【IPC分類】C08F10-02, C08F4-78, C08F2-34, C08F4-76, C08F110-02
【公開號】CN104877052
【申請號】CN201510227523
【發明人】吳國元
【申請人】無錫耀匯科技有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月6日