本文轉(zhuǎn)載自【南方電纜網(wǎng)】
許多發(fā)達(dá)國家紛紛采用茂金屬線型低密度聚乙烯﹐替代傳統(tǒng)的線型低密度聚乙烯。據(jù)預(yù)測﹐未來發(fā)達(dá)國家線型低密度聚乙烯產(chǎn)量增長的一半﹐將來自茂金屬線型低密度聚乙烯。
現(xiàn)在﹐茂金屬線型低密度聚乙烯已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化生產(chǎn)。
茂金屬聚乙烯的發(fā)展對包括聚乙烯在內(nèi)的聚烯烴產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生巨大影響。茂金屬聚乙烯能顯著改進(jìn)聚合物的性能。如茂金屬聚乙烯塑料包裝﹐可使商品的保質(zhì)期大大延長。由于性能優(yōu)越﹐茂金屬聚乙烯已經(jīng)在我國軟包裝領(lǐng)域得到應(yīng)用。據(jù)使用者反映﹐其包裝產(chǎn)品的漏泄率降低﹐而熱封可靠性提高。據(jù)悉﹐除主要用做包裝材料外﹐茂金屬聚乙烯還可用于電線電纜﹑復(fù)合膜封焊層﹑軟管﹑發(fā)泡材料和聚烯烴改性劑等方面的生產(chǎn)﹐且產(chǎn)品均具有良好性能。
目前﹐在塑料原料合成樹脂中產(chǎn)量最大﹑發(fā)展最快﹑品種開發(fā)最活躍的聚乙烯﹐是以乙烯為原料經(jīng)催化劑催化聚合制成的一種化合物。聚乙烯能否實(shí)現(xiàn)高性能化﹐很大程度上取決于其催化劑的性能。自上世紀(jì)30年代聚乙烯生產(chǎn)技術(shù)誕生以來﹐先后出現(xiàn)了幾代催化劑。上世紀(jì)90年代實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)的茂金屬聚乙烯﹐是使用茂金屬為聚合催化劑進(jìn)行生產(chǎn)的﹐茂金屬聚乙烯在性能上與傳統(tǒng)催化劑聚合而成的聚乙烯有顯著差異。
茂金屬催化劑是甲基鋁氧化物催化劑的縮寫﹐它具有可溶性﹐其活性極高﹐表現(xiàn)出突出的均相催化作用﹐可以通過改變聚合溫度﹑調(diào)整催化劑濃度或改變催化劑配位體來調(diào)節(jié)聚合物分子量﹐自由設(shè)計(jì)聚合物微觀結(jié)構(gòu)。茂金屬催化劑還具有優(yōu)異的催化共聚能力﹐幾乎能使大多數(shù)共聚體與乙烯共聚﹐并且能夠使極性單體催化聚合﹐而傳統(tǒng)催化劑很難或不可能聚合。在環(huán)烯聚合方面﹐傳統(tǒng)催化劑只能開環(huán)聚合﹐而使用茂金屬催化劑能雙鍵加成聚合。這些特點(diǎn)使茂金屬聚乙烯產(chǎn)品具有獨(dú)特的優(yōu)勢﹐其光學(xué)透明性好﹐低溫沖擊性能優(yōu)異﹐抗撕裂和抗刺穿強(qiáng)度高﹐熱密封起始溫度低﹐密封性能出色。
據(jù)統(tǒng)計(jì)﹐目前茂金屬線型低密度聚乙烯約占線型低密度聚乙烯總消費(fèi)量的15%﹐預(yù)計(jì)到2010年﹐這一比例將達(dá)到22%。今后茂金屬線型低密度聚乙烯的年均消費(fèi)增長率將高于線型低密度聚乙烯﹐達(dá)到15%。
如今許多發(fā)達(dá)國家紛紛采用茂金屬線型低密度聚乙烯﹐替代傳統(tǒng)的線型低密度聚乙烯。其中﹐美國市場茂金屬線型低密度聚乙烯需求量﹐將從2004年的61.2萬噸增至2009年的134萬噸。
茂金屬聚乙烯市場前景看好﹐吸引了各國電線電纜企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)爭相開發(fā)生產(chǎn)這一產(chǎn)品。數(shù)年來﹐茂金屬催化劑已經(jīng)從二氯二茂鈦和二氯二茂鋯單群群組分催化劑逐步發(fā)展到目前的雙群群組分和多群群組分混配型催化劑體系﹐稀土茂金屬催化劑為烯烴聚合開辟了新的領(lǐng)域。國外陶氏化學(xué)﹑埃克森美孚﹑住友化學(xué)﹑三井化學(xué)等企業(yè)均進(jìn)行了茂金屬催化劑的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)。中國石化石油化工科學(xué)研究院﹑中國石化上海石油化工研究院﹑浙江大學(xué)﹑湖北華邦公司﹑巴陵石化研究院等也進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室和中間試驗(yàn)。
據(jù)報(bào)道﹐茂金屬催化劑的開發(fā)﹐導(dǎo)致聚乙烯及其它聚烯烴產(chǎn)品的變革。對現(xiàn)有工業(yè)裝置加以改進(jìn)﹐就可實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)催化劑轉(zhuǎn)向新型茂金屬催化劑﹐生產(chǎn)附加值更高﹑性能更優(yōu)越的新型產(chǎn)品。
茂金屬聚乙烯正處于發(fā)展階段﹐它的開發(fā)與應(yīng)用必將影響整個聚乙烯工業(yè)的發(fā)展﹐其廣闊的發(fā)展前景應(yīng)引起高度重視。茂金屬催化劑要想取代其它催化劑而成為聚乙烯催化領(lǐng)域的主導(dǎo)﹐還有許多工作要做。首先是催化劑本身﹐一方面要提高其活性﹐另一方面是降低其價格﹐使茂金屬聚乙烯除具有性能上的優(yōu)勢外﹐價格也不高于傳統(tǒng)聚乙烯﹐形成市場優(yōu)勢﹔此外﹐在聚合工程和工藝方面也有一些問題需要解決﹐如何在現(xiàn)有的聚乙烯裝置上生產(chǎn)出合格的茂金屬聚乙烯﹐加強(qiáng)對茂金屬聚乙烯的聚合反應(yīng)工程的研究﹐開發(fā)適合茂金屬聚乙烯生產(chǎn)的新型聚合設(shè)備及工藝等﹐都需要加以解決。
參考文獻(xiàn)﹕張國光編自《中國化工》﹑《中國化工報(bào)》﹑《中國石油報(bào)》等