茂金属聚乙烯的结构及性能

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/51996104.html,

茂金属聚乙烯的结构及性能

作者：孙海涛

来源：《名城绘》2019年第04期

摘要：茂金属聚乙烯的优点是明显的，纯度高，透明度好，热封起始温度低，热封强度高，以及材料的“剪裁性”方面均优于现有材料。但其缺点也是明显的：由于其分子量分布窄，通常不含支链，以至于成型加工困难。因此加工问题已成为影响mPE大规模市场化的主要因素之一。

关键词：茂金属；聚乙烯；结构性能

1 导言

目前我国茂金属聚乙烯的总体需求量约在25～35 万吨，几乎全部依赖进口，占亚太需求总量的45%左右，2011 年我国茂金属聚乙烯的需求总量有望达到45～55 万吨/年。我国茂金属聚烯烃产品消费中，主要是茂金属PE 产品，其中茂金属线性低压聚乙烯（m-LLDPE）占据了绝大部分。目前中国茂金屬PE最大的需求集中在食品包装膜以及工业包装材料上，制品包括：拉伸缠绕薄膜、收缩薄膜、重包装袋、垃圾袋、液体奶、农膜、水果以及冷冻食品包装薄膜等。

2 茂金属相关介绍

2.1 茂金属催化剂

早期聚乙烯催化剂是不含金属组分的空气（氧）或过氧化物，同时也不用溶剂。所得聚乙烯质地最纯，加工性能、制品的柔软性和透明性都是其它聚乙烯产品所不能取代的。这是聚烯烃生产中唯一不用催化剂的品种。不过由于能耗和市场等原因，近年来的发展速度已经落后于其它品种。

由茂金属和助催化剂组成的烯烃聚合催化剂。与常用的齐格勒催化剂相比，具有更高的活性（工业生产上常以每单位容积（或质量）催化剂在单位时间内转化原料反应物的数量来表示，如每立方米催化剂在每小时内能使原料转化的千克数）。茂金属催化剂的代表性基本结构是茂，茚，芴的金属化合物，助催化剂主要有甲基铝氧，如二环戊二烯基二氯合锆[bis （cyclopenta-dienyl）zirconium dichloride]与甲基铝氧（CH3AlO）组成的催化剂用于乙烯聚合，活性比齐格勒催化剂高数十倍。相对传统Ziegler-Natta催化剂，茂金属催化剂有4个显著的特征：（1）单活性中心优势：因为它的金属原子一般都处在受限制的环境条件下，只允许聚合单体单个进入催化活性点上，因此，它可以形成比较整齐一致而且可以重复制取的聚合物结构，分子量分布和组成分布窄，可生产极均一的均聚物和共聚物。（2）单体选择优势，能使任何a-烯烃单体聚合。