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聚乙烯蠟生產方法

2021-08-30 11:19:14

目前,聚乙烯蠟的生產方法主要有三類:一是由乙烯單體通過低聚反應, 如通過自由基低聚方法合成的聚乙烯蠟; 二是由高聚物的降解制備的聚乙烯蠟;三是在聚乙烯的合成過程中的副產,如高壓法聚乙烯合成中的副產物經過分離得到的聚乙烯蠟。

1、乙烯聚合法

乙烯聚合法生產聚乙烯蠟主要有3 種方法,一是用自由基催化劑在高溫高壓下聚合; 二是用齊格勒催化劑在低壓下聚合;三是茂金屬催化劑聚合。

2、聚乙烯裂解法

聚合法生成的聚乙烯蠟分子量分布窄, 相對分子質量大小可以人為控制,但必須在大裝置上進行,資金投入大。國內廠家一般采用高分子量聚乙烯的熱裂解法生產, 這種方法采用的原料可以是聚乙烯樹脂,也可以是聚乙烯廢塑料,前者制得的產品等級高,后者制得的產品等級低。高分子量聚乙烯在隔絕空氣的條件下可以熱裂解為低分子量的聚乙烯蠟, 這樣制備的聚乙烯蠟與結構有關的性質(如結晶度、密度、硬度和熔點)都受到裂解原料的影響。裂解加工方法分為裂解釜法和擠出法。裂解釜法是間歇式加工方法,適合于生產量較低,產能較小的廠家;擠出法是連續化生產,適合于生產量大,產能高的企業。

利用回收聚乙烯裂解液可以制備聚乙烯蠟。這種技術原料來源十分豐富且廉價,工藝比較簡單,操作成本低。

3、聚乙烯副產提純

從乙烯聚合生產聚乙烯的反應中, 副產得到的低分子量組分和溶劑的混合物中可以回收聚乙烯蠟產品。從聚乙烯裝置的副產中脫出溶劑和引發劑后,產物分子量分布仍然很寬,限制了其應用領域,需要采用溶劑分離的方式進行進一步提純。這種副產的聚乙烯蠟產品中通常含有相對分子質量在1000 左右的分子,所以在機械強度、耐熱性能等物理性能上低于乙烯聚合法生產的聚乙烯蠟產品。

4、聚乙烯蠟的改性

聚乙烯蠟是非極性分子, 如果能夠在分子上接入極性基團將大大拓展應用領域。這些功能化的聚乙烯蠟可以通過乙烯與含氧單體共聚生產,也可以對聚乙烯蠟進行氧化、接枝等化學方法引入羧基,進而再通過酯化、酰胺化、皂化等化學反應進一步進行改性, 這些功能化的聚乙烯蠟可以滿足不同應用的要求。

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