【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于氯化聚乙烯的高密度聚乙烯及其制备方法。
技术介绍
1、氯化聚乙烯(cpe)由高密度聚乙烯经氯化取代反应制得，由于高密度聚乙烯(hdpe)的规整性结构被引入的极性氯原子无规分布破坏，因此氯化后的聚乙烯具有一定的弹性，成为一种介于橡胶和塑料之间的弹性体材料。由于cpe中无双键，为线型饱和结构，因此它具有优良的耐臭氧、耐老化、耐化学品、耐油和热稳定性，又由于cpe中含氯原子，它还具有优良的阻燃性能。由于cpe主链碳原子上的氢被氯原子部分取代，分子结构中既有极性链段又有非极性链段，与其他高分子材料有良好的相容性，可作为聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯和丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(abs)等塑料的改性剂。
2、abs塑料应用广泛，拥有众多优越的性能，但是非常容易燃烧，因此应用受到很多限制。随着家用电器、信息、通讯等设备零部件阻燃性能的要求越来越严格，阻燃abs塑料的需求量迅速增长。在阻燃abs体系中加入cpe，在保证加工流动性的前提下，不仅可以改善阻燃abs的力学性能，而且可以提高阻燃性。加入cpe后，同样的阻燃abs体系不仅氧指数提高，而且消除了流淌滴落和引燃脱脂棉的现象。当出现火灾时，火焰的高温可使这种材料形成具有热障作用的多孔性炭化层结构。杭州科利化工有限公司研制的cep 135c是国内首个工业化生产的低分子量、低残余结晶、高氯含量的氯化聚乙烯热塑性弹性体，而且性能和使用效果比国外著名品牌产品更优。cpe与溴系阻燃剂以及氧化锑等配合应用于abs中，可提高塑料的阻燃性能、降低成本，是abs阻燃改性
3、国内cpe消耗结构中，大部分用于pvc硬制品抗冲改性的a型产品，约占总量80％；用作弹性体橡胶的b型和abs改性的c型产品的研究应用在国内起步较晚，目前用于生产电线电缆、胶管及abs改性的cpe不足国内总量20％。生产hdpe的石化企业与cpe厂家应加强合作，对原料和现有生产装置进行研究，生产出适合做电线、电缆、建材用的阻燃、耐候和加工性能良好的cpe热塑性弹性体，满足市场需要。
4、国内cpe厂家使用的原料hdpe专用树脂主要来自于韩国，lg化学、湖南化学和三星化学是韩国cpe专用树脂的三大生产厂家。其中lg化学的产量最大，牌号囊括a、b、c三大类，c型树脂牌号为ce1020，该公司产品的粒径较小、粒度分布均匀、颗粒形态好、产品质量稳定，因此国内市场对其评价较高。其次是湖南化学，c型牌号为2000cp；三星化学是进口cpe专用树脂的第三大供应商，其产品具有粒径较小，粒径分布窄的特点，但氯化性能稍差，cpe专用树脂主要牌号有a型树脂n220p，n320p和b型树脂n230p。
5、中国石化扬子石油化工有限公司经过多年的开发，已经在聚乙烯cx淤浆工艺装置上工业化生产了系列cpe专用hdpe树脂，目前已有a型专用树脂yec-5505t、yec-5305t和yec-5610t；b型专用树脂yec-5515th、yec-5515tl；c型cpe专用树脂yec-5706、yec-5704等，实现了cpe专用树脂的全系列开发。
6、辽阳石化公司采用basell公司hoechst釜式淤浆工艺，主要生产a型cpe专用树脂l0555p。中国石油大庆石化公司采用三井cx淤浆法聚乙烯工艺技术，主要生产a型树脂ql505p、ql515p，产品mfr5为0.75～1.05g/10min；抚顺石化公司在hostalen淤浆工艺装置上开发了a型树脂fhl6050；中石化燕山分公司采用三井cx工艺开发了a型树脂6800cp，b型树脂6600cp等。
7、中国专利技术专利cn 102432726 a公开用于制备氯化聚乙烯的聚乙烯树脂及其制备方法，本专利技术涉及一种适用于氯化聚乙烯生产的聚乙烯树脂及其生产方法，该聚乙烯树脂是乙烯与0.1％～1％的α-烯烃(c3～c8)共聚物，密度为0.945～0.956g/cm3，mfr5为0.30～0.60g/10min。该树脂具有堆积密度高，粒径分布窄，大颗粒及超细粉含量少，颗粒中孔径孔容分布合理等特点。该专利技术中hdpe粉料mfr5为0.30～0.60g/10min，用该hdpe所生产的氯化聚乙烯熔指低，流动性差，不能用于abs的阻燃改性。与现有技术相比：hdpe专用树脂的熔融指数范围不同，本专利技术的粉料mfr2.16为2.0～7.0g/10min，mfr5为6～25g/10min。
8、中国专利技术专利cn 104513337 a公开一种用于低门尼粘度cm的高密度聚乙烯粉末，所述的聚乙烯粉末是乙烯与α-烯烃的共聚物，其中α-烯烃的重量百分比为0.1％～0.8％；密度为0.950～0.958g/cm3，mfr5.0为1.4～2.0g/10min，s值为15～20，蜡含量小于1.50％。本专利技术的高密度聚乙烯粉末粒径分布窄，蜡含量低，可用于生产低门尼粘度氯化聚乙烯，得到的氯化聚乙烯的门尼粘度ml(1+4)，125℃在65～75之间。与现有技术相比较，本专利技术所制备的hdpe粉末熔融指数范围不同，分布不同，s值范围不同，氯化产物cpe应用领域不同，现有技术主要用于橡胶改性。
9、中国专利技术专利cn106366222a公开一种聚乙烯树脂及其制备方法和应用，该专利技术提供一种蜡含量低的聚乙烯树脂，所述的聚乙烯树脂为密度0.935～0.960g/cm3，mfr为25～120g/10min，平均粒径为100～200微米，堆积密度不低于0.39g/cm3，重均分子量mw为3.2～5.2*104g/mol，分子量分布指数(mw/mn)为2.3～2.8，聚乙烯蜡质量含量不高于3.5％。本专利技术还提供一种上述高密度聚乙烯树脂的制备方法，以负载型茂金属催化剂为主催化剂，在助催化剂存在的情况下，通过淤浆聚合反应聚合得到；所得的聚乙烯树脂具有良好的氯化性能，氯化后产品的溶解性能优于现有的传统hcpe的氯化物，可用于制备用作涂料的氯化聚乙烯。与现有技术比较，生产所用催化剂以及产品熔指范围、氯化产物的用途皆不同，现有技术的聚乙烯树脂使用茂金属催化剂，聚乙烯粉料的mfr范围是25～120g/10min，分子量低，氯化产品只能用于制作涂料。
10、中国专利技术专利cn 106699946 a公开一种高密度聚乙烯树脂及其制备方法和应用，本专利技术提供一种高密度聚乙烯树脂，聚乙烯树脂密度为0.946～0.960g/cm3，s值为8～13，mfr5为0.3～25g/10min，平均粒径为140～280微米，堆积密度不低于0.38g/cm3，重均分子量mw为8～22×104g/mol，mw/mn为4.5～6.1，聚乙烯蜡质量含量不高于0.5％；本专利技术还提供一种上述高密度聚乙烯树脂的制备方法，以负载型茂金属催化剂为主催化剂，在助催化剂存在的情况下，通过淤浆聚合反应聚合得到；所得的聚乙烯树脂氯化性能优良，且氯化产物的拉伸性能优异，拉伸强度最大可高于现有产品的50％以上，可直接用于生产用作橡塑材料的氯化聚乙烯。该专利技术的高密度聚乙烯使用茂金属催化剂生产，蜡含量低。
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【技术保护点】
1.一种用于氯化聚乙烯的高密度聚乙烯粉料，其特征在于：所述的高密度聚乙烯粉料是乙烯与α-烯烃的共聚物，其中α-烯烃的质量百分比为0.1％～0.5％，密度范围0.950～0.960g/cm3，MFR5为4.0～28.0g/10min，MFR2.16为2.0～8.0g/10min，S值为2～5。
2.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯粉末，其特征在于：所述的α-烯烃为丙烯、丁烯-1、辛烯-1或4-甲基戊烯-1的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯粉末，其特征在于：所述的高密度聚乙烯粉末堆积密度在0.35～0.45g/cm3之间；所述的高密度聚乙烯粉末的蜡含量小于1.50％。
4.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯粉末，其特征在于：所述的高密度聚乙烯粉末粒径介于35目～200目之间的含量大于80％。
5.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯粉末，其特征在于：所述的高密度聚乙烯粉末的熔点在125～134℃间，结晶度为60％～80％。
6.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯粉末，其特征在于：所述的高密度聚乙烯粉末熔指MFR2.
7.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯粉末，其特征在于：所述的高密度聚乙烯粉料中大于500μm的大颗粒含量少于1％，小于44μm的超细粉粉料含量小于1％，75～300μm之间的粉料含量大于90％。
8.一种根据权利要求1-7任意一项所述的高密度聚乙烯粉末的制备方法，其特征在于：采用淤浆聚合方法，在Ziegler-Natta催化剂的作用下，采用两釜并联的方式，以己烷为淤浆介质；反应釜温度、压力分别为72～86℃，0.1～0.5MPa；在氢气乙烯的体积比1％～4％下进行聚合反应，α-烯烃加入第一、第二反应釜，加入量为0.1％～0.5％，乙烯与α-烯烃进行共聚合，制得高密度聚乙烯粉末。
9.一种根据1-7任意一项所述的高密度聚乙烯粉末用于ABS树脂的改性。
...【技术特征摘要】
1.一种用于氯化聚乙烯的高密度聚乙烯粉料，其特征在于：所述的高密度聚乙烯粉料是乙烯与α-烯烃的共聚物，其中α-烯烃的质量百分比为0.1％～0.5％，密度范围0.950～0.960g/cm3，mfr5为4.0～28.0g/10min，mfr2.16为2.0～8.0g/10min，s值为2～5。
2.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯粉末，其特征在于：所述的α-烯烃为丙烯、丁烯-1、辛烯-1或4-甲基戊烯-1的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯粉末，其特征在于：所述的高密度聚乙烯粉末堆积密度在0.35～0.45g/cm3之间；所述的高密度聚乙烯粉末的蜡含量小于1.50％。
4.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯粉末，其特征在于：所述的高密度聚乙烯粉末粒径介于35目～200目之间的含量大于80％。
5.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯粉末，其特征在于：所述的高密度聚乙烯粉末的熔点在125～134℃间，结晶...
【专利技术属性】
技术研发人员：应丽英，左胜武，袁小亮，林龙，邱敦瑞，柏基业，刁品云，
申请(专利权)人：中国石化扬子石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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