一类特高至超高分子量聚乙烯制造用催化剂制造技术

本发明专利技术提供了一类特高至超高分子量聚乙烯微粒及其制造用催化剂，具体地，本发明专利技术提供了具有如下所示特性的微粒：(a)粘均分子量为50-1000万范围；(b)重量比至少95％以上通过150微米的网状筛，粒中径(d50)为40μm≤d50≤80μm；(c)骨架碳原子支链含量<1/100,000C；(d)一次结晶度>70％，二次结晶度>55％。本发明专利技术还提供了制备该类高分子量聚乙烯微粒的专用催化剂及其制备方法。催化剂及其制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一类特高至超高分子量聚乙烯制造用催化剂


[0001]本专利技术涉及一类适用于制造超高分子量聚乙烯纤维以及锂电池隔膜的特高至超高分子量聚乙烯微粒的催化剂。更具体地涉及一类制造无支化、高结晶度、粘均分子量50-1000万、粒径分布集中在(d50)为40μm≤d50≤80μm聚乙烯微粒的催化剂，其制备方法以及使用该催化剂催化乙烯聚合方法。

技术介绍

[0002]超高分子量聚乙烯是一类具有高抗冲击性，极高的耐磨性，高耐腐蚀性，自润滑性，耐环境应力开裂能力，安全卫生等优点的热塑性工程塑料，广泛用于纺织，造纸，运输，包装，机械，化工，采矿，石油，农业，医疗，精细过滤，电池隔膜等诸多领域。
[0003]目前，用于超高分子量聚乙烯生产的催化剂主要有Ziegler-Natta型，铬系，茂金属，非茂金属等，但是应用最为广泛，技术最为成熟的仍然是Z-N催化剂。现有的技术中，该类催化剂一般都是化学法控制氯化镁载体的粒径，并以此来控制催化剂的粒径，从而得到可控的聚合物粒径。超高分子量聚乙烯催化剂的专利已经有很多报道，现有的技术主要集中在改善催化剂的活性，聚合物的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化剂，其特征在于，所述的催化剂用于制备特高至超高分子量聚乙烯微粒；且所述的催化剂中，镁含量为10-30wt％，铝含量2-4wt％，钛含量5-10wt％，氯含量30-70wt％；其中镁含量优选为12-18wt％，铝含量优选2.5-3.5wt％，钛含量优选6-8wt％。2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述的催化剂是通过如下步骤制备的：(a)氮气保护条件下，将无水氯化镁加入到惰性烃类溶剂中，搅拌条件下加入相对于氯化镁2-6当量的C1-C10的醇进行接触，体系保持至60-120℃形成均一溶液，然后，降温至-30℃以下，控制搅拌转速和超重力反应器转速得到前体浆液P-I；其中，所述的降温速度优选1-10℃/min；更优选1-5℃/min，最优选1℃/min；(b)步骤(a)得到的前体浆液I在低于-30℃的条件下与烷基铝接触1-2h，随后在60-120℃保持2-6h得到前体浆液P-II；(c)步骤(b)得到的前体浆液II在-30℃以下与钛化合物的惰性烃类溶液接触0.5-1h后升温并在60-120℃保持2-6h，得到催化剂浆液C-III；升温速度优选1-10℃/min；(d)将步骤(c)得到的催化剂浆液C-III过滤；和任选的(e)将步骤(d)得到的催化剂浆液干燥得到催化剂粉末。3.如权利要求2所述的催化剂，其特征在于，所述的钛化合物是TiCl4或TiR4，其中R是C1-C6的烷基、烯丙基、苄基或NMe2；所述的烷基优选甲基、乙基、丙基或丁基。4.如权利要求2所述的催化剂，其特征在于，所述的钛化合物为具有如下式I-IV的一种或几种所示的结构：其中，X为SR5或P(R5)2；R1、R2、R3、R4、R5各自独立地为取代或未取代的选自下组的基团：C1-C6烷基、C2-C6烯基、C3-C8环烷基、C6-C10芳基、卤代的C3-C8环烷基、5-7元杂芳基；或R3和R4，以及与其相连的碳原子共同形成5-7元的饱和、部分不饱和或芳香性的碳环或杂环；R6选自下组：C1-C6的烷基、烯丙基、苄基、C1-C6的硅烷基；所述的烷基优选甲基、乙基、丙基或丁基；R7选自下组：C1-C6烷基、C2-C6烯基或C3-C8环烷基；其中，所述的杂芳基的骨架上具有1-3个选自下组的杂原子：N、S(O)、P或O；除非特别说明，所述的“取代”是指被选自下组的一个或多个(例如2个、3个、4个等)取代基所取代：卤素、C1-C6烷基、卤代的C1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱本虎，苏玮，周姣龙，唐勇，谭凯，孙秀丽，彭爱青，
申请(专利权)人：中国科学院上海有机化学研究所，
类型：发明
国别省市：