新型烷氧基硅烷給電子體改性Ziegler-Natta催化體系制備高性能聚烯烴的研究.pdf

1、給電子體作為齊格納塔烯烴聚合高效催化體系中的重要組分有著廣泛的應用。本工作首先合成了四種結(jié)構新穎的新型烷氧基硅烷化合物，并將其分別應用在乙烯催化聚合體系的內(nèi)給電子體，及丙烯催化聚合體系外給電子體。
　　 第一部分:以所制備的新型烷氧基硅烷化合物2，6-二異丙基苯氧基三乙氧基硅烷(ED1)和對甲基苯氧基三乙氧基硅烷(ED2)為第三組分內(nèi)給電子體，MgCl2為載體的溶解析出法，制備出了幾種高活性的高性能齊格納塔聚乙烯催化體系，研究了

2、第三組分的微觀結(jié)構與量的變化、鋁鈦摩爾比、聚合溫度等的變化對乙烯聚合結(jié)果的影響。采用氫譜、掃描電鏡及ICP等儀器表征手段研究了第三組分烷氧基硅烷的種類與所得固體催化組分的粒子樣貌及鈦含量等。采用GPC、紅外、X衍射、差熱分析等表征手段研究了聚乙烯的微觀結(jié)構及特性。實驗數(shù)據(jù)顯示:內(nèi)給電子體與載體MgCl2的摩爾比n(ED)/n(MgCl2)為0.20時，所得催化劑具有最高的載鈦量及催化活性，且催化劑顆粒表面多褶皺并呈球形均勻分布;當鋁鈦比

3、n(Al)/n(Ti)為90∶1，聚合溫度為70℃時，催化劑具有最高的催化活性，為7.5×106 gPE/mol·Ti·h左右;產(chǎn)物聚乙烯具有寬的分子量分布（27.3和29.5），高的重均分子量（5.3×105g/mol-和5.5×105g/mol），熔融指數(shù)儀分析表明產(chǎn)物具有較高的熔融流動指數(shù)（15.7g/10min和17.3g/10min）。
　　 第二部分:以所制備的新型烷氧基硅烷化合物中的兩種三乙氧基環(huán)戊氧基硅烷(ED4

4、)和三乙氧基環(huán)己氧基硅烷(ED5)化合物為第三組分外給電子體，合成了幾種高活性，高立構選擇性的齊格納塔聚丙烯催化體系，研究了第三組分微觀結(jié)構與量的變化對丙烯聚合結(jié)果的作用。通過固體碳譜、GPC、紅外、差示掃描量熱儀及索氏抽提等分析手段對聚丙烯的微觀結(jié)構與特性進行了研究。實驗研究發(fā)現(xiàn):外給電子體與鈦原子摩爾比為50∶1，鋁鈦摩爾比為100∶1，聚合溫度為70℃時，催化劑具有最高的催化活性(＞12.0×103 g PP/g cat·h)。產(chǎn)