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等规聚丙烯是最常用的通用塑料,其技术发展的核心是催化剂技术的进步,通过改换给电子体来改进催化剂的性能是Z-N催化剂变革过程中的重要方法。本论文尝试采用不同类型的多配位基团给电子体,研究了多配位基团给电子体对催化剂和聚合物性能所产生的影响,并探讨了相应的机理:
1.以过氧化二苯甲酰作为内给电子体制备的催化剂催化丙烯聚合所得的聚合物分子量分布较宽(MWD≈6.0),但活性不高,产物等规度也偏低。红外谱图显示给电子体的羰基与氯化镁发生了配位,且配位吸收峰波数与苯甲酸乙酯为给电子体时相同,这可能是因为过氧化二苯甲酰在催化剂制备过程中发生了分解,体系中充当给电子体角色的是苯甲酸乙酯;催化剂制备过程中加入不同形态的氯化镁载体对催化剂活性以及所得聚丙烯等规度、粒子形态都有较大影响。
2.以糠酸甲酯作为内给电子体制备的催化剂催化丙烯聚合可以获得高等规度(93-94%)、宽分子量分布(MWD≈7.0)的聚丙烯。红外谱图显示糠酸甲酯的羰基和醚官能团都与氯化镁载体发生了配位。扫描电镜研究了催化剂和聚合物的粒子形态,结果表明聚合物较好的复制了催化剂粒子的球形结构。
3.以3,4-呋喃二羧酸二甲酯作为内给电子体制备的催化剂催化丙烯聚合可以获得高等规度(96-97%)、宽分子量分布(MWD≈7.5)的聚丙烯。红外谱图和x射线电子能谱显示给电子体的羰基和醚官能团都与氯化镁载体发生了配位,但与四氯化钛没有直接作用。氢调实验表明适当浓度的氢气可以提高催化剂活性和聚丙烯的等规度。