一种无规超支化聚乙烯的新用途制造技术

技术编号:14867228 阅读:32 留言:0更新日期:2017-03-20 23:15
本发明专利技术涉及一种无规超支化聚乙烯的新用途,所述新用途为其在制备热塑性弹性体方面的应用,其中,所述无规超支化聚乙烯的重均分子量为150-1000kg/mol,分子量分布指数小于2.5,总支链数大于50/1000C。该无规超支化聚乙烯不同于以往聚乙烯材料,均具有橡胶粘弹性。而且不同分子量和支化度的聚乙烯展示了不同的相结构,能够在较宽的温度范围内作为粘弹性材料进行使用,能广泛地应用到热塑性弹性体、塑料相容剂、添加剂、粘合剂、夹层材料和形状记忆材料方面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无规超支化聚乙烯的新用途
技术介绍
热塑性弹性体是一类不需要经过硫化,且具有类似橡胶般优良弹性的材料,与此同时,这类材料兼具热塑性树脂的优良加工性能,因此具备很高的应用价值,被广泛使用于建筑,鞋材,绝缘电缆,汽车工业等领域,并表现出优异的性能优势。目前为止,几乎所有的热塑性弹性体都是高分子共聚物,主要分为嵌段共聚物和接枝共聚物两大类,产业界主要通过复杂化学合成过程对材料中橡胶相(软段)与塑料相(硬段)之间的比例进行控制,进而得到不同的微相结构,最终实现调控材料弹性性能的目的。为了满足更高的使用需求,更多具有复杂拓扑结构的高分子被设计出来,与此同时,材料的成本也呈指数增长,即便如此,性能的提高也极为有限,呈现出典型的供需矛盾。所以,采用新型的催化剂,通过更为简单的聚合工艺,更为廉价的聚合单体,得到相结构可控且性能优异的热塑性弹性体具有重大的应用价值和商业潜力。而聚乙烯作为产量最大、用途极广的合成树脂,被广泛应用于工业、农业、军事、医疗卫生、日常生活等许多领域。在众多应用中,乙烯类弹性体几乎全部是乙烯共聚物,主要采用Ziegler-Natta型催化剂(DEpatent,889229.1953-09-07;ITpatent,545332.1954)、Phillips型催化剂(Belgpatent530617.1955;USpatent,2825721.1958-03-04)和茂金属型催化剂(MetalorganicCatalysisforSynthesisandPolymerization.Berlin:Springer,1999.1-674;)合成。而且通常所说的聚烯烃弹性体是乙烯和1-辛烯的共聚物,辛烯含量在20%以上。专利技术人在过去数年里一直致力于乙烯聚合催化剂和催化工艺的研究,研究和开发了多类镍配合物的乙烯齐聚和聚合催化剂:中国专利ZL00121033.5,申请日2000年7月17日,授权公告日2003.1.8;中国专利申请号01118455.8,申请日2001年5月31日;中国专利ZL01120214.9,申请日:2001年7月6日,授权公告日2004.7.7;中国专利申请号01120554.7,申请日2001年7月20日;中国专利ZL02118523.9,申请日2002年4月26日,授权公告日2004.12.22;中国专利ZL02123213.X,申请日2002年6月12日,授权公告日2003.11.19;中国专利申请号03137727.0,申请日2003年6月23;中国专利申请号03148378.X,申请日2003年7月2日;中国专利申请号03154463.0,申请日2003年10月8日;中国专利申请号200410086284.7申请日2004年10月29日;中国专利申请号200410081711.2申请日2004年12月30日;中国专利申请号2007100642731.2,申请日2007年03月08日;中国专利申请号200710119281.2申请日2007年7月19日。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无规超支化聚乙烯的新用途。本专利技术所提供的无规超支化聚乙烯的新用途为其在制备热塑性弹性体方面的应用,其中,所述无规超支化聚乙烯的重均分子量(Mw)为150-1000kg/mol,分子量分布指数(Mw/Mn)小于2.5,总支链数大于50/1000C。上述应用中,所述无规超支化聚乙烯的重均分子量为160-670kg/mol,分子量分布指数为2.00-2.50,具体为2.06-2.36,总支链数为50-200/1000C。所述无规超支化聚乙烯为线性无规超支化聚乙烯。所述总支链数中,甲基的支链数在40-110/1000C,优选为48.4-64.0/1000C。乙基的支链数在5-20/1000C,优选为5.2-8.9/1000C。丙基的支链数在4-10/1000C,优选为4.4-7.2/1000C。丁基的支链数在3-10/1000C,优选为3.6-7.4/1000C。戊基的支链数在5-20/1000C,优选为3.8-6.0/1000C。己基及更长链基的支链数在10-25/1000C,优选为10.0-20.8/1000C。所述热塑性弹性体的使用温度范围为-40℃-70℃。本专利技术的另一个目的在于提供所述无规超支化聚乙烯在制备塑料相容剂或添加剂、粘合剂、夹层材料和形状记忆材料方面的应用。本专利技术通过对不同种类镍配合物催化乙烯聚合工艺的研究,能够通过催化剂结构和聚合条件实现所得聚乙烯的支化度和拓扑结构的调控,从而进一步调节和控制乙烯微观相形貌,使聚乙烯高性能化。通过镍配合物催化乙烯均聚得到高度支化聚乙烯,在一定范围的分子量、分子量分布和支化度下(重均分子量达到十五万以上,分子量分布低于2.5和支化度超过百分之五),其不同于以往聚乙烯材料,均具有橡胶粘弹性。而且不同分子量和支化度的聚乙烯展示了不同的相结构,能够在较宽的温度范围内作为粘弹性材料进行使用;因而,筛选不同分子量,分子量分布与支化度的聚乙烯材料,可以获得力学性能和粘弹性不同的聚乙烯材料,满足不同温度下弹性体的需求。这类无规超支化聚乙烯可作为塑料相容剂、添加剂、粘合剂、夹层材料和形状记忆材料等,同时该具有弹性体特征的聚乙烯材料在密封性接头,绝热材料,隔音材料,轮胎,电缆,外壳,鞋底,包装材料,弹性夹圈,真空管,运输管和运输柔性软管,流变添加剂方面将起到重要的作用,必将大幅度提升聚乙烯产品的附加值。根据本专利技术的特定材料,得到的超支化线性聚乙烯材料具有很宽的熔融温度,通过差示扫描量热(DSC)测试,其最高熔融温度约为125℃,最低熔融温度小于-50℃,结晶温度窗口范围宽,超过150℃,材料具有多重熔融峰,在不同温度下,具有不同结晶度,结晶度范围从3%到30%,所以材料可以满足不同温度的使用需求。根据本专利技术的特定材料,通过升温淋洗分级法(TREF)与凝胶渗透色谱(GPC)分析,其组份被洗出的温度窗口很宽,超过150℃,最低溶解温度小于-40℃,最高溶解温度结晶110℃。在-15℃时,可溶于庚烷的组份随着支化度的不同而不同,溶解范围在5%-95%之间。这类超支化线性聚乙烯是复杂的多组份体系,其分子量分布都低于2.5,依据样品支化度和结晶能力的差异,影响材料性能和应用范围。根据本专利技术的特定材料,不同结构的超支化线性聚乙烯具有截然不同的力学性能。本专利技术方法得到的超支化线性聚乙烯的最高断裂伸长率超过2000%,拉伸模量超过5M本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无规超支化聚乙烯的新用途,所述新用途为其在制备热塑性弹性体方面的应用,其中,所述无规超支化聚乙烯的重均分子量为150‑1000kg/mol,分子量分布指数小于2.5,总支链数大于50/1000C。

【技术特征摘要】
1.一种无规超支化聚乙烯的新用途,所述新用途为其在制备热塑性弹性体方
面的应用,其中,所述无规超支化聚乙烯的重均分子量为150-1000kg/mol,分子量
分布指数小于2.5,总支链数大于50/1000C。
2.根据权利要求1所述的无规超支化聚乙烯的新用途,其特征在于:所述无
规超支化聚乙烯的重均分子量为160-670kg/mol,分子量分布指数为2.00-2.50,总
支链数为50-200/1000C。
3.根据权利要求1或2所述的无规超支化聚乙烯的新用途,其特征在于:所
述无规超支化聚乙烯为线性无规超支化聚乙烯。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的无规超支化聚乙烯的...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺志远张文娟余建刚梁永日韩志超杨文泓孙文华
申请(专利权)人:中国科学院化学研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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