支化聚乙烯的合成及结构与性能

以[ArNC(An)-C(An)NAr]NiBr₂[An=acenaphthyl, Ar=2,6-C₆H₃(ⁱPr)₂]为主催化剂, 以改性甲基铝氧烷(MMAO)和常规的甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂, 研究了压力、 温度和时间等条件对乙烯聚合制备支化聚乙烯的影响, 采用高温核磁、 高温凝胶渗透色谱(GPC)及差示扫描量热仪(DSC)等对所得的聚乙烯结构进行表征. 研究发现, 以MMAO为助催化剂时, 催化活性比以MAO为助催化剂时高约1个数量级, 达到10⁷ g/(mol Ni·h); 所得聚乙烯的支化度为(45~64)/1000C, 而以MAO为助催化剂时所得聚乙烯的支化度达(82~88)/1000C. 对支化聚乙烯的力学性能进行了分析, 并与低密度聚乙烯(LDPE)和二元乙丙橡胶(EPM)进行比较. 结果表明, 支化聚乙烯拉伸强度达27.90 MPa, 比LDPE(14.40 MPa)和EPM(5.44 MPa)高, 但支化聚乙烯的弹性模量仅为2.10 MPa, 与EPM(2.11 MPa)相近; 支化聚乙烯的断裂伸长率为774.6%, 略高于LDPE的断裂伸长率(725.6%), 比EPM的断裂伸长率(1770.1%)低.