丙烯與極性單體3-丁烯-1-醇的共聚合研究.pdf

1、等規(guī)聚丙烯(iPP)是重要的聚烯烴品種之一,呈剛性,耐熱性、耐化學性好,且密度低,無毒、易加工,是一種性能優(yōu)良的熱塑性合成樹脂.但是它低溫韌性差,粘合性差,與其它聚合物的相容性差,因此工業(yè)應用受到一定的限制.通過與極性單體共聚的方法將極性官能團引入iPP鏈中,不但能保持其原有的性能,而且還有效地改善其韌性、表面性能(如粘合性、染色性和印刷性)、與溶劑或其它聚合物的相容性等. 本文采用茂金屬催化劑rac-[Et(Ind)<,2>]

2、ZrCl<,2>實現(xiàn)了丙烯與極性單體3-丁烯-1-醇的共聚合.極性單體中極性基團的存在一方面會改變烯烴的配位聚合反應活性,另一方面它還能與配位催化劑絡合形成穩(wěn)定的配合物,阻止共聚反應的進一步進行.因此,當選用茂金屬催化體系時,極性單體一般須經保護之后才能與烯烴進行共聚.本文采用三異丁基鋁(TIBA)將3-丁烯-1-醇進行保護處理,二者在.78℃低溫和室溫下先后反應一段時間,得到共聚單體BB1.通過對共聚產物<'1>H、<'13>C核磁譜

3、圖、紅外譜圖的分析,確認采用基團保護法可成功制備丙烯與極性單體3-丁烯-1-醇的共聚物. 本文還考察了聚合溫度、極性單體加入量、Al/Zr摩爾比、催化劑濃度等因素對共聚合過程及其產物結構和性能的影響.發(fā)現(xiàn)對聚合活性而言,存在一最佳聚合溫度(50<'0>C),在此溫度下活性最高;極性單體的加入會降低聚合活性,其用量越大,活性下降越多;若要提高活性,可增加催化劑濃度及Al/Zr摩爾比.聚合物的分子量隨聚合溫度、催化劑濃度、Al/Zr

4、摩爾比的增加而減少,但是增加極性單體加入量可提高聚合物的分子量.欲提高共聚物中極性單體的摩爾分率,除去增加極性單體加入量外,還可適當降低Al/Zr摩爾比或升高聚合溫度、催化劑濃度.共聚物的熔點隨分子量、極性單體摩爾分率的增加而提高. 另外,為了控制顆粒的形態(tài),解決粘釜的問題,降低MAO的用量,本文進行了催化劑的負載化研究.結果表明,采用負載催化劑后,粘釜問題得到了改善.各實驗因素對負載催化劑聚合過程及其產物結構與性能的影響,與均