低缠结超高分子量聚乙烯树脂的制备及表征

为解决传统Ziegler-Natta催化剂（简称Z-N催化剂）制备的超高分子量聚乙烯（UHMWPE）缠结程度较高、加工困难等问题,以MgCl2、TiCl4、异辛醇、正硅酸四乙酯（或邻苯二甲酸二己酯）为主要原料,采用化学反应法制备了负载型Z-N催化剂cat1（或cat2）。分别以cat1、cat2为主催化剂、三乙基铝为助催化剂,采用淤浆聚合工艺制备低缠结UHMWPE,测定了cat1、cat2的粒径分布和金属元素含量,考察了聚合温度、时间对催化剂催化活性和UHMWPE的黏均相对分子质量（Mv）的影响,并使用流变分析法和DSC热力学退火法对UHMWPE的缠结程度进行了表征。结果表明,制备的cat1、cat2与最初设计相符,在优化的淤浆聚合工艺下,聚合反应温度分别为65℃,70℃时,cat1、cat2催化活性分别达到27700、37700 g PE/g cat.,制备的UHMWPE的Mv分别为6.01×106、5.03×106,起始储能模量分别为0.21、0.13 MPa,缠结程度低于商品化UHMWPE。