專利名稱：聚乙烯和滑石粉復合材料的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種復合材料的制備方法，尤其涉及一種聚乙烯和滑石粉復合材料的 制備方法。
背景技術：
聚乙烯是當前最重要的五大通用塑料之一，具有重量輕、無毒價廉、耐濕性優(yōu)異、 化學穩(wěn)定性高和加工成型方便等優(yōu)點，所以被廣泛應用于食品包裝、汽車配件、建筑材料等 領域。但是純的聚乙烯具有韌性不夠高、硬度低、環(huán)境應力開裂性差等問題，這就抑制了其 應用領域的拓展。為了解決這些問題，通常采取添加無機填料的方法加以改進。目前，最常 用的無機填料是碳酸鈣。但常用的碳酸鈣在微觀上具有球形結構，將其加入到聚乙烯中會 使材料拉伸強度大幅下降，同時還會加大對生產設備的磨損，提高了生產成本?；劬哂?層片狀結構，徑厚比也較大，相對碳酸鈣硬度也較低。因此將滑石粉加入聚乙烯中不但能增 加材料的拉伸強度、剛性、表面硬度、耐熱性及高溫抗蠕變等性能，還能降低對生產設備的 磨損。以滑石粉作無機填料改善聚乙烯的使用性能應用前景廣闊。然而，作為無機材料的滑石粉和聚乙烯的相容性較差，兩者直接進行共混加工生 產的產品性能不能滿足需求。通常采取加入偶聯劑等界面增容劑的方法來改善兩者的相容 性，即先使用偶聯劑對滑石粉表面改性，然后將改性滑石粉和聚乙烯熔融共混，通過螺桿擠 出機擠出造粒得到最終產品。然而，偶聯劑雖然能改善無機填料和聚烯烴的相容性，但是一 方面，很難保證在加工過程中偶聯劑能將滑石粉的所有裸露表面包覆，另一方面，偶聯劑本 身和聚乙烯也存在相容性問題。因此，使用偶聯劑改性的效果并不理想。同時，偶聯劑的加 入量雖然較少，但還是會增加生產成本，并使得生產工藝復雜化。

發(fā)明內容
為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種聚乙烯和滑石粉復合材料的制備方 法，目的是增強聚乙烯和滑石粉復合材料的界面相容性，簡化生產工藝。為達上述目的本發(fā)明聚乙烯和滑石粉復合材料的制備方法，其特征在于包括下述 步驟催化劑的制備向滑石粉中加入庚烷溶劑，然后在30 - 60°C攪拌下緩慢滴加溶有!^e (II)絡合物的庚烷溶液，待滴加完畢后，繼續(xù)在該溫度下攪拌1-3小時，然后向滑石粉中 加入酯和庚烷的混合液，繼續(xù)反應4-8小時，反應結束后過濾，使用庚烷對反應產物反復洗 滌，得到滑石粉負載的鐵系催化劑，干燥后待用；乙烯聚合在淤漿聚合條件下，以己烷為 溶劑，以MAO為助催化劑，加入制備的催化劑，其中[Al]/[Fe]摩爾比為5 — 2000，聚合溫度 為50 — 80°C，通入乙烯氣體至指定聚合壓力1 一 lOMPa，進行乙烯聚合，聚合時間為30分 鐘一5小時。所述的!^e (II)絡合物的配體分子式如下
權利要求
1.聚乙烯和滑石粉復合材料的制備方法，其特征在于包括下述步驟催化劑的制備向滑石粉中加入庚烷溶劑，然后在30 - 60°C攪拌下緩慢滴加溶有!^e (II)絡合物的庚烷溶液，待滴加完畢后，繼續(xù)在該溫度下攪拌1-3小時，然后向滑石粉中 加入酯和庚烷的混合液，繼續(xù)反應4-8小時，反應結束后過濾，使用庚烷對反應產物反復洗 滌，得到滑石粉負載的鐵系催化劑，干燥后待用；乙烯聚合在淤漿聚合條件下，以己烷為溶劑，以MAO為助催化劑，加入制備的催 化劑，其中[Al]/[Fe]摩爾比為5 - 2000，聚合溫度為50 — 80°C，通入乙烯氣體至指定聚 合壓力1 一 lOMPa，進行乙烯聚合，聚合時間為30分鐘一 5小時。
2.根據權利要求1所述的聚乙烯和滑石粉復合材料的制備方法，其特征在于所述 的狗(II)絡合物的配體分子式如下
3.根據權利要求1所述的聚乙烯和滑石粉復合材料的制備方法，其特征在于所述 的酯為正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或正硅酸丁酯。
4.根據權利要求1所述的聚乙烯和滑石粉復合材料的制備方法，其特征在于所述 的滑石粉在聚合物中含量控制在0. 5% - 40%。
5.根據權利要求1所述的聚乙烯和滑石粉復合材料的制備方法，其特征在于所述的乙 烯聚合中通入氣體為氫氣和乙烯氣體的混合氣體，氫氣作分子量調節(jié)劑，氫氣與乙烯的分 壓比為0 — 0. 3。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚乙烯和滑石粉復合材料的制備方法。包括下述步驟催化劑的制備向滑石粉中加入庚烷溶劑，然后在30－60℃攪拌下緩慢滴加溶有Fe(Ⅱ)絡合物的庚烷溶液，待滴加完畢后，繼續(xù)在該溫度下攪拌1-3小時，然后向滑石粉中加入酯和庚烷的混合液，繼續(xù)反應4-8小時，反應結束后過濾，得到滑石粉負載的鐵系催化劑，干燥后待用；乙烯聚合在淤漿聚合條件下，以己烷為溶劑，以MAO為助催化劑，加入制備的催化劑，其中[Al]/[Fe]摩爾比為5－2000，聚合溫度為50－80℃，通入乙烯氣體至指定聚合壓力1－10MPa，進行乙烯聚合。避免了傳統(tǒng)的制備聚乙烯/滑石粉復合材料的共混、改性等問題，簡化了生產工藝。
文檔編號C08F4/02GK102093620SQ20111000245
公開日2011年6月15日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權日2011年1月7日
發(fā)明者張愛玲, 楊文軍, 楊雪, 汪曉鑫, 王松, 王玉現 申請人:海城精華礦產有限公司