丙烯聚合用TiCl_4/MgCl_2催化剂的研究——内给电子体的作用

采用相同制备工艺 ,制备分别以邻苯二甲酸二异丁酯 (DIBP)和 9,9 双 (甲氧基甲基 )芴 (BMMF)为内给电子体和不加入内给电子体 3种催化剂 .研究了它们在无外给电子体时聚合性能 ,以及合成的聚丙烯的等规度 ,分子量及其分布 .并采用CRYSTAF和1 3C NMR对聚丙烯沸腾庚烷不溶部分结晶性能和序列结构进行分析 ,结果表明内给电子体对聚丙烯分子链序列结构有很大影响 ;BMMF催化剂、DIBP催化剂和无内给电子体催化剂合成的聚丙烯规整性依次下降 .对BMMF催化剂 ,当烷基铝为Et3Al时 ,铝钛比增加 ,等规度和活性明显下降 .当烷基铝i Bu3Al时 ,铝钛比增加 ,等规度略微下降而活性增加 ;但是1 3C NMR研究发现其 (铝钛比为 3 0 0时 )庚烷不溶物的规整性与DIBP催化剂的庚烷不溶物的规整性一致 .这表明内给电子体在聚合中的作用不在于是酯还是醚 ,在于它与氯化镁的络合强度 .络合越强 ,得到的聚丙烯分子链越规整     

氨基硅烷外给电子体用于1-丁烯聚合的研究

合成了4种氨基硅烷类外给电子体,并用于MgCl2载体型Ziegler-Natta催化剂催化1-丁烯聚合,研究了不同外给电子体结构对催化效率和聚合物等规度、熔点、分子量及其分布的影响.结果表明,含二甲氧基的氨基硅烷类外给电子体更有助于聚(1-丁烯)等规度的提高,含二乙氧基的氨基硅烷类外给电子体可以使聚(1-丁烯)分子量分...     

给电子体在丙烯聚合MgCl2载体催化剂体系中的作用

制备了3种含有不同内给电子体(邻苯二甲酸二异丁酯,9,9-二甲氧基甲基-芴和1,1-双甲氧基甲基-环丁烷)的MgCl2负载型丙烯聚合齐格勒-纳塔(Z-N)催化剂,研究了给电子体结构与聚合性能之间的关系,用红外光谱剖析了催化剂及其相关化合物的结构,结果发现催化剂中的内给电子体直接与MgCl2配位,而没有与TiCl4结合.内给电子体的加入,降低了Z-N催化剂中钛的含量,提高催化丙烯聚合的活性,使聚合物的分子量分布变窄.聚合物立构规整度的变化强烈依赖于内给电子体的结构.     

丙烯聚合用TiCl_4/MgCl_2催化剂的研究——聚合温度和烷基铝的影响

研究了不同助催化剂和不同聚合温度对催化剂TiCl4/MgCl2/9,9-双(甲氧基甲基)芴(BMMF)丙烯聚合性能的影响.研究结果发现该催化剂在高温(100℃)聚合时,采用还原能力和络合能力较弱的烷基铝(Hex3Al)为助催化剂可以得到高的立构选择性(97%)和高活性.100℃聚合时不同的助催化剂对催化剂得到的聚丙烯结构有重要影响.助催化剂为Me3Al聚合得到的中等等规聚丙烯含量比其他烷基铝高.助催化剂为Et3Al聚合得到聚丙烯链结构中含有少量乙烯共聚单元;而助催化剂为Me3Al,iBu3Al和Hex3Al聚合得到聚丙烯链结构中没有发现共聚单元.     

硅烷类外给电子体的取代基变化对丙烯聚合影响的研究

合成了2种新型硅烷化合物双环己基二甲氧基硅烷(Donor-H)、双哌啶二甲氧基硅烷(Donor-Py),将其与工业化的环己基甲基二甲氧基硅烷(Donor-C)分别作为外给电子体,用于MgCl2负载的Ziegler-Natta催化剂催化丙烯聚合,通过DSC、GPC、SSA和13C-NMR等分析手段研究了3种外给电子体取代基的变化对催化剂的催化活性、氢调敏感性、聚丙烯的等规度、分子量分布、结晶能力、等规序列分布的影响.结果表明,随着外给电子体取代基体积的增大,外给电子体的给电子能力逐渐增强.与Donor-C相比,随着外给电子体取代基体积的增大,合成的具有较大取代基的Donor-H和Donor-Py用于丙烯聚合时都表现优异的催化性能,特别是新型含有N杂原子的氨基硅烷类Donor-Py为外给电子体的催化剂的催化活性和制备的聚丙烯的等规度最高,聚丙烯的熔融指数可调范围最宽,结晶能力更强.氨基硅烷类Donor-Py制备的聚丙烯SSA热分级后的高等规组分含量最多,可高达64.5%,聚丙烯等规序列长度最长,聚丙烯的等规序列分布最窄,而且13C-NMR结果也表明聚丙烯等规序列长度MSL最长,聚丙烯的分子链最规整.     

以聚丙二醇二苯甲酸酯为给电子体的丙烯聚合催化剂

 采用聚丙二醇二苯甲酸酯(PPGDB)为内给电子体制备了一种新的丙烯聚合催化剂MgCl2/PPGDB/TiCl4. 该催化剂用于丙烯聚合时,除了具有与以邻苯二甲酸二异丁酯为给电子体的催化剂相当的活性和立体定向性外,其特点在于所得产物的分子量分布较宽(Mw/Mn＞8.0). 采用红外光谱研究了催化剂中PPGDB与MgCl2的作用机制,结果表明PPGDB中的酯官能团和醚官能团可同时与MgCl2配位. 这种双官能团的配位作用是所得聚合物分子量分布较宽的主要原因.     

极少量1,4-戊二烯对典型Ziegler-Natta催化剂催化的丙烯聚合反应及聚丙烯性质的影响

以9,9-二(甲氧基甲基)芴(BMMF)为内给电子体的MgCl2/TiCl4催化剂与三乙基铝(TEA)组成典型Ziegler-Natta催化剂体系,催化丙烯本体聚合,考察极少量1,4-戊二烯作为共聚单体对聚合反应行为的影响.结果发现,在[1,4-戊二烯]/[丙烯]共单体摩尔比非常低(0.1%)的范围内,随着1,4-戊二烯浓度增大,催化剂活性迅速降低,[1,4-戊二烯]/[丙烯]比为0.08%时仅为约初始的1/4.但由特性黏数得到的聚合物分子量对1,4-戊二烯浓度呈现不规则变化,1,4-戊二烯并未使聚合物分子量单调降低,而在极低浓度时反而使其有所提高.凝胶渗透色谱(GPC)表征结果不但进一步确认了聚合物分子量的变化规律,还表明1,4-戊二烯并未使聚合物链发生支化.动态剪切流变测试结果显示极少量的1,4-戊二烯使聚合物的剪切黏度上升,模量提高,松弛时间延长;聚合物的拉伸黏度在拉伸流变测试中呈现相同的规律.通过1,4-戊二烯/氢气在聚合反应中协同作用的探讨,提出了对MgCl2/TiCl4/BMMF-TEA催化的丙烯/1,4-戊二烯反常共聚合行为的解释.     

新型非对称二醚给电子体丙烯聚合催化剂研究

1，3－丙二醚类化合物为给电子体合成的新一类复相Ziegler－Natta催化剂（Z-N催化剂），其用于丙烯聚合时，在无需外加给电子体的情况下，可得到高活性的催化剂和高等规度的聚丙烯，催化剂的活性是以邻苯二甲酸二丁酯为内给电子体合成的Z-N催化剂的2～3倍，且得到聚丙烯的等规度大于95％[1-4]．由于1，3－丙二醚类化合物与载体的配位作用较强，不易与AlR3反应，因此在丙烯聚合时无需外给电子体，并能降低反应体系的复杂性，有利于研究活性中心结构和聚合机理［5-7]．以往研究均采用对称结构的 1，3－丙二醚类化合物作内给电子体［2-7]，其结构如 Scheme 1 所示．本文采用一种新的     

混合外给电子体环己基甲基二甲氧基硅烷/二苯基二氯硅烷对丙烯聚合的影响

近年来,聚丙烯工业生产的第三代催化剂都使用烷氧基硅烷作外给电子体,不同结构的硅烷作为外给电子体,对丙烯聚合行为的影响研究表明,外给电子体能使聚合物的等规度提高,同时伴随着聚合活性下降,烷氧基硅烷等外给电子体提高等规度的作用,是由于它们选择性地使无规活性中心失活的能力远高于等规活性中心,或使无规活性中心     

2,4-戊二醇二苯甲酸酯的质谱研究

在MgCl2为载体的Ziegler-Natta催化剂中必须加入内给电子体化合物,以提高催化剂的定向能力.内给电子体能够避免研磨过程中MgCl2颗粒的重聚集,具有稳定MgCl2初级晶粒、增大比表面积的作用;更重要的是内给电子体还易于吸附在MgCl2的(110)面上,使活性中心TiCl4不易在(110)面上配位,避免无规中心的形成[1-2].因此内给电子体在Z-N催化剂中起着非常重要的作用,其化学结构和在催化剂中的含量对催化剂及聚丙烯的性能影响很大.     

用钛系载体催化剂进行1-丁烯聚合的研究

研制不同组分的载体钛系高效催化剂,考察在不同聚合条件及外加芳酯的情况下对1-丁烯聚合的影响。用催化剂TiCl_4,Ti(OBu)_4/φ_2SiCI_2/苯甲酸乙酯(EB)/MSCl_2/AlEt_3进行1-丁烯聚合具有高的催化活性(3.2×10~4g·PB/g·Ti·h),外加对-甲基苯甲酸乙酯时可提高聚合物等规度(Ⅰ.Ⅰ％=93.3),分子量可用H_2调节。衰减聚合反应的动力学方程为R_1=R_5+(R_0-R_5)e~(βt)。用DSC、WAXD和~(13)C-NMR等方法表征聚合物。     

用高效SiO2载体催化剂进行乙烯气相聚合

使用球形ＳｉＯ２负载ＭｇＣｌ２－ＴｉＣｌ４高活性催化剂进行乙烯气相聚合，考察了催化剂制备条件和添加剂对催化剂的组成、催化活性以及聚合表观动力学的影响．结果表明，ＳｉＯ２热处理温度和所用的醇对Ｍｇ和Ｔｉ的负载量及乙烯聚合活性有明显的影响．催化剂制备中添加Ｌｅｗｉｓ酸ＳｉＣｌ４或ＡｌＥｔ２Ｃｌ能大幅度提高催化剂的活性，其中以ＳｉＣｌ４的效果最为明显．随着ＳｉＣｌ４用量的增加，乙烯气相聚合的活性显著提高，聚合速度随时间变化由渐升平稳型转变为衰减型     

用钛系载体高效催化剂进行乙烯-丙烯-1-丁烯三元共聚合的研究 Ⅰ.聚合条件对共聚合反应的影响

用多组份改性钛系载体催化剂TiCl_4,Ti(OBu)_4/MgCl_2/Ethylbenzeate(EB)/φ_2SiCl_2/AlEt_3进行了乙烯-丙烯-1-丁烯三元共聚合的研究。考察了单体进料比、聚合温度,烷基铝浓度和催化剂浓度等条件对共聚合的影响。发现本催化剂对乙丙丁三元共聚合有极高的催化效率,聚合1h达8.6×10~4g共聚物/g-Ti。共聚合速率衰减符合动力学方程:R_s=R_s+(R_0—R_s)_e~(βs)。     

釜内聚合法制备间规聚苯乙烯与聚丙烯共混复合材料

采用MgCl2 TiCl4 β 二酮 MAO催化体系合成间规聚苯乙烯 (sPS)与等规聚丙烯 (iPP)共混复合材料 .对催化剂的活性和共混复合材料的组成随Al∶Ti和聚合温度的变化进行了表征 ,催化剂的活性可达 1.5× 10 5gB[molTi·h]- 1 ,sPS的含量可控制在 5 5 %～ 82 % .采用示差量热扫描仪 (DSC)和扫描电镜 (SEM)对共混复合材料的热性能和微观结构进行了研究     

给电子体在制备烯烃聚合NdCl_3载体催化剂中的作用

<正> Martin以无水稀土氯化物为载体,与磷酸三丁酯(TBP)在庚烷溶剂中反应制得LnCl_3/TBP/TiCl_4载体催化剂,其中以NdCl_3为载体的催化剂对乙烯聚合有很高活性,但对TBP的作用和载钛结构涉及较少。NdCl_3为链状晶体结构,不同于层状晶体结构的MgCl_2和TiCl_3(α和δ型)。我们对NdCl_3/EtOH/TiCl_4催化剂进行了较为详细的研究,并与MgCl_2/EtOH/TiCl_4催化剂进行比较,发现NdCl_3载体催化剂与MgCl_2载体     

PREPARATION AND PERVAPORATION PROPERTIES OF PROPENE/1-DECENE COPOLYMER MEMBRANES

Propene/1-decene copolymers （P-co-D） were synthesized by means of slurry polymerization process under atmospheric pressure using Ziegler-Natta catalyst （MgCl2/TiCl4/AlEt3）. The random P-co-Ds were elastic, low-crystalline, thermally stable and therefore suitable to be used as membrane materials in organophilic pervaporation with chloroform/water mixture. Its mechanical strength is better than polydimethylsiloxane （PDMS）. The correlation between structural parameters （glass transition temperature and crystallinity） and properties of organophilic pervaporation were investigated.     

烷基铝对球形MgCl_2负载的茂金属催化剂催化乙烯聚合的影响

以甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂的茂金属催化剂虽然具有催化活性高、分子量分布窄、聚合物化学组成均匀等优点,但其极高的Al/Zr比和聚合物颗粒形态差等缺点限制了其工业化应用,因此对茂金属催化剂的负载化成为近年来的研究热点.在众多的载体中,球形MgCl2是研究得很少的一类载体,文献中曾采用先负载主催化剂茂金属配合物,聚合时再加入助催化剂MAO的方法[1],由于加入的MAO与主催化剂的络合能力很强,会使部分载上的主催化剂溶解下来,成为均相聚合[2,3],导致聚合物颗粒形态差,且粘釜现象严重.我们则采用相反的思路,即先将助催化剂MAO负载在球形MgCl2上,制得MgCl2/MAO,在聚合前再将MgCl2/MAO与Et[Ind]2ZrCl2混合陈化,并立即在少量烷基铝活化下引发乙烯聚合[4],实验结果表明,该催化剂聚合活性高、聚合物的颗粒形态好、且不粘釜,是一种新型的载体催化剂.由于烷基铝的加入可使催化剂的活性大幅度提高,所以本文将烷基铝也称作助催化剂,来研究其对该载体催化剂催化乙烯聚合的影响.     

Effect of EtOH/MgCl(2) molar ratios on the catalytic properties of MgCl(2)-SiO(2)/TiCl(4) Ziegler-Natta catalyst for ethylene polymerization

MgCl(2)-SiO(2)/TiCl(4) Ziegler-Natta catalysts for ethylene polymerization were prepared by impregnation of MgCl(2) on SiO(2) in heptane and further treatment with TiCl(4). MgCl(2)·nEtOH adduct solutions were prepared with various EtOH/MgCl(2) molar ratios for preparation of the MgCl(2)-supported and MgCl(2)-SiO(2)-supported catalysts in order to investigate the effect on polymerization performance of both catalyst systems. The catalytic activities for ethylene polymerization decreased markedly with increased molar ratios of [EtOH]/[MgCl(2)] for the MgCl(2)-supported catalysts, while for the bi-supported catalysts, the activities only decreased slightly. The MgCl(2)-SiO(2)-supported catalyst had relatively constant activity, independent of the [EtOH]/[MgCl(2)] ratio. The lower [EtOH]/[MgCl(2)] in MgCl(2)-supported catalyst exhibited better catalytic activity. However, for the MgCl(2)-SiO(2)-supported catalyst, MgCl(2) can agglomerate on the SiO(2) surface at low [EtOH]/[MgCl(2)] thus not being not suitable for TiCl(4) loading. It was found that the optimized [EtOH]/[MgCl(2)] value for preparation of bi-supported catalysts having high activity and good spherical morphology with little agglomerated MgCl(2) was 7. Morphological studies indicated that MgCl(2)-SiO(2)-supported catalysts have good morphology with spherical shapes that retain the morphology of SiO(2). The BET measurement revealed that pore size is the key parameter dictating polymerization activity. The TGA profiles of the bi-supported catalyst also confirmed that it was more stable than the mono-supported catalyst, especially in the ethanol removal region.     

原位聚合制备聚乙烯/蒙脱土(MMT)纳米复合材料的研究

利用MgCl2在醇中溶解和蒙脱土(MMT)在醇中层间膨胀的特性,制备了MgCl2/TiCl4负载于MMT层间的MMT/MgCl2/TiCl4催化剂,并通过原位聚合合成了聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料.经广角X射线衍射(WAXD)和透射电子显微镜(TEM)分析表明,蒙脱土片层在乙烯聚合过程中发生了层间剥离,以单片层或几片层共存的形式无规地分散于聚乙烯基质中.与分子量相近的纯聚乙烯相比,极低的蒙脱土含量(质量分数<1%)能使复合材料的屈服强度、拉伸强度和拉伸模量有很大提高.复合材料中蒙脱土片层以纳米尺寸在聚乙烯基质中的良好分布和对聚乙烯分子链运动的限制作用是力学性能提高的主要因素.     

Propylene Polymerization by TiCl_4 Supported on Mg(OEt)_2 Activating with Ethanol/CO_2 System

For the preparation of high-active and high-isospecific catalysts for propylenepolymerization,various supports such as Mg-alkyls[1 ] ,Mg( OH) 2 [2 ] ,Mg O[3] ,Mg Cl2 [4] .Grignard compounds[5] ,or magnesium alkoxide[6] had been used.Lately,Mg( OEt) 2 -supported Ti Cl4catalysts including an organic chloride and/ or an internal donor preparedby physical milling method and chemical reaction method were studied and it was foundthat Mg( OEt) 2 is converted to Mg Cl2 by reaction with Ti Cl4a…