【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于聚乙烯，涉及一種催化劑、制備方法和在制備聚乙烯和氯化聚乙烯中的應用。
技術介紹
1、氯化聚乙烯（chlorinated?polyethylene，簡稱cpe），由高密度聚乙烯（hdpe）粉料與氯氣反應制得，由于在聚乙烯分子結構中引入了極性的氯原子，且氯原子沿聚乙烯鏈無規分布，破壞了原有結構的規整性，使材料具有一定的彈性，它是一種介于橡膠和塑料之間的新型高分子彈性體材料。這種特殊的分子結構賦予cpe良好的柔韌性、耐候性、耐臭氧、耐化學藥品腐蝕性、耐寒性和阻燃性等特點，使其在塑料、建材、電氣、醫藥、農業、橡膠、油漆、顏料、輪船、造紙、紡織、包裝以及涂料等行業具有廣泛的應用。
2、氯化聚乙烯的性能除與所采用的氯化工藝有關外，專用hdpe樹脂的結構與性能也起著至關重要的作用。氯化聚乙烯具有與聚乙烯樹脂一樣的碳主鏈結構。它的性質與所用的樹脂原料的結晶規整度、分子量大小及分布、分子鏈及支鏈結構、粒徑大小及分布、熔體流動速率及s值有關，同時還與氯含量、氯化生產方式等有關。
3、此外，催化劑也是決定氯化聚乙烯的性能的關鍵因素，催化劑的結構還決定了聚乙烯的結構。中石油遼陽石化公司開發了一種很受市場歡迎的氯化聚乙烯專用料l0555p。該專用料是采用在稀釋劑中將乙氧基鎂和四氯化鈦在一定溫度下進行反應得到催化劑（石油科技論壇2013年第1期·51），這種催化劑是在不破壞乙氧基鎂結構的前提下制備的，得到的催化劑的粒徑較載體要小很多，該催化劑的特點是孔結構比較豐富，使得制備的氯化聚乙烯粉料有比較大的孔容，有利于氯化。但
4、cn102432726a報道了制備氯化聚乙烯專屬催化劑，該催化劑以氯化鎂為載體，將其用環氧氯丙烷和醇溶解后，再用四氯化鈦析出制得催化劑。這種方法得到的催化劑其孔隙率很小，導致該聚乙烯粒徑分布很寬，主要集中在80~120目和140~200目，其粒徑分布指數達到了1.03，且細粉（200目）達到13%，這種細粒徑分布不利于氯化的均勻性。
5、乙氧基鎂是一種二維網狀結構，與四氯化鈦作用后，仍有少量乙氧基存在，這使催化劑為網狀多孔結構。由于乙烯聚合催化劑的復制作用，所制備的聚乙烯也為多孔結構。這種多孔結構非常有利于氯化。可以得到氯化均勻且有一定深度的氯化聚乙烯。
6、中石油遼陽石化公司針對原有催化劑thb活性偏低的缺陷，又開發了一種新型氯化聚乙烯專屬催化劑（cn107840914b），該催化劑采用商用乙氧基鎂為載體，將載體乙氧基鎂分散于有機溶劑c6~c13的直鏈烷烴中，在催化劑制備過程中加入無活潑氫的醇醚化合物和鄰苯二甲酸二酯類化合物的組合物作為給電子體，在80℃溫度下，加入四氯化鈦反應，得到催化劑。雖然其催化活性可達到2×104gpe/g.cat。但所得聚乙烯的堆密度最高只有0.34g/cm3。實用性不強。
7、cn102432726以二氯化鎂為載體，將其溶解于甲苯、環氧氯丙烷、磷酸三丁酯和乙醇混合液中，分別用一氯二乙基鋁和四氯化鈦處理后，得到的固體催化劑。用此催化劑在三井cx工藝的工業裝置上進行了生產氯化聚乙烯料，所得聚乙烯堆密度最大只有0.4g.cm3，粒徑分布比較寬，180m占比25~38%、106m占比42~58%，細粉（75m）多，占比達到了8~14%。細粉量多對氯化不利。用壓汞法測得其聚乙烯孔徑7~20nm，孔徑小，分布寬，同樣也不利于氯化反應。該專利只報道了氯化率，沒有報道氯化聚乙烯的性能。
8、目前，專用于制備氯化聚乙烯(cpe)的高密度聚乙烯樹脂主要是采用淤漿法聚合工藝生產的，所生產的聚乙烯樹脂存在粒徑分布寬，大顆粒和超細粉較多以及低聚物含量高等問題，因此在生產過程中一般需要進行過篩以除去大顆粒粉料，但同時仍存在較多的超細粉，由于含有較多的低聚物容易造成最終?cpe樹脂性能的降低。另外，此類聚乙烯樹脂氯化后所生成的cpe產品中二甲苯溶剩值通常較高，表明cpe的均勻程度較差，這會直接影響cpe樹脂的性能。因此，迫切需要一種更加適合cpe生產的聚乙烯樹脂。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種二烷氧基鎂載體，其粒徑為3.5~10.0m，和/或，呈球形或類球形。
2、根據本專利技術的實施方案，所述二烷氧基鎂載體由下述方法制備得到：
3、在引發劑存在下，鎂和醇在溫度t，30℃≤t≤60℃的條件下反應得到。
4、本專利技術還提供上述二烷氧基鎂載體的制備方法，包括：在引發劑存在下，鎂和醇在溫度t，30℃≤t≤60℃的條件下反應得到所述二烷氧基鎂載體。
5、根據本專利技術的實施方案，對鎂的形狀和粒徑沒有特別限制，例如選擇鎂粉，粒徑為50~200m。
6、根據本專利技術的實施方案，所述醇選自通式?r-oh表示的脂肪醇，r代表c1-6烷基；例如醇選自甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、正戊醇、異戊醇、新戊醇、環戊醇和環己醇中的一種或兩種以上，在示例性的方案中為乙醇。
7、根據本專利技術的實施方案，所述醇與鎂的重量比為（8~30）:1，優選為（10~20）:1，例如11:1、12:1、13:1、14:1、15:1、16:1、17:1、18:1、19:1、25:1。當少于8:1時，漿料的粘度迅速地增大；而多于30:1時，二烷氧基鎂載體的堆密度下降。此外，醇與鎂的比例也對載體的粒徑有影響，比例越低，粒徑越小。
8、根據本專利技術的實施方案，所述引發劑選自n-氯代丁二酰亞胺、n-溴代丁二酰亞胺或i2。
9、根據本專利技術的實施方案，所述引發劑與鎂的重量比為（0.005~0.3）:1，例如0.01:1、0.05:1、0.1:1、0.2:1。當少于0.005:1時，反應速率變得太慢；而多于0.3:1時，生成的顆粒的尺寸變得不均勻，有太多細小的顆粒粘連在一起。
10、專利技術人發現，反應溫度對二烷氧基鎂載體的粒徑有很大影響，溫度越低，粒徑越小；溫度t優選為40~60℃。
11、根據本專利技術的實施方案，所述反應的時間為3~12小時，優選4~8小時。專利技術人發現，提高溫度會造成顆粒變大或不均勻，故本專利技術不需要提高溫度進行熟化。通過一定反應時間（亦即熟化時間）即可使得載體顆粒熟化。
12、根據本專利技術的實施方案，所述反應在攪拌下進行，例如攪拌速率為200~1500rpm，優選為300~1200rpm，例如600rpm、800rpm、1000rpm、1100rpm。當攪拌速率超出上述范圍時，會出現不規則顆粒分布的問題。
13、根據本專利技術的實施方案，所述反應在惰性環境下進行，例如氮氣氣氛下進行。
14、根據本專利技術的實施方案，所述二烷氧基鎂載體的制備方法包括：
15、在惰性環境下，將醇和引發劑攪拌混合，加熱至溫度t，至引發劑溶解后，加入鎂粉反應，得到所述二烷氧基鎂載體。
16、本專利技術還提供上述二烷氧基鎂載體在制備催化劑、hdpe和cpe中的應用。<本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種二烷氧基鎂載體的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：在引發劑存在下，鎂和醇在溫度T，30℃≤T≤40℃的條件下攪拌反應，反應過程中無需提高溫度進行熟化，得到所述二烷氧基鎂載體；
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鎂為粒徑50~200μm的鎂粉；
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述引發劑與鎂的重量比為（0.005~0.3）:1；
4.一種催化劑，其特征在于，所述催化劑包含權利要求1-3任一項所述制備方法得到的所述二烷氧基鎂載體；
5.權利要求4所述催化劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述鹵化鈦為四氯化鈦；
7.一種催化劑體系，其特征在于，所述催化劑體系包括：
8.一種HDPE的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括在乙烯和C3~8的α-烯烴聚合過程中使用了權利要求1-3任一項所述制備方法得到的所述二烷氧基鎂載體、權利要求4所述催化劑和/或權利要求7所述催化劑體系；
9.一種制備CPE的
10.權利要求1-3任一項所述制備方法得到的所述二烷氧基鎂載體、權利要求4所述催化劑、或權利要求7所述催化劑體系在制備權利要求8中的HDPE和/或權利要求9中的CPE的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種二烷氧基鎂載體的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：在引發劑存在下，鎂和醇在溫度t，30℃≤t≤40℃的條件下攪拌反應，反應過程中無需提高溫度進行熟化，得到所述二烷氧基鎂載體；
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鎂為粒徑50~200μm的鎂粉；
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述引發劑與鎂的重量比為（0.005~0.3）:1；
4.一種催化劑，其特征在于，所述催化劑包含權利要求1-3任一項所述制備方法得到的所述二烷氧基鎂載體；
5.權利要求4所述催化劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
6.根據權利要求5所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧兆敬，許學翔，張男，魯立軍，李江濤，張小明，
申請(專利權)人：中化學科學技術研究有限公司，
類型：發明
國別省市：
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