间规聚苯乙烯反应器内颗粒化及合金化研究

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首先,本论文采用三种不同的聚合工艺成功地制备了聚丙烯(iPP)/间规聚苯乙烯(sPS)合金。 (1) 原位聚合方法:将催化丙烯等规聚合的催化剂rac-Et-(Ind)2ZrCl2和催化苯乙烯间规聚合的催化剂Cp*Ti(OMe)3同时负载到SiO2载体上,形成两种活性中心。采用同一助催化剂(MAO),得到了新型的iPP/sPS合金。 (2) 原位混合方法:将DQ催化剂制得的iPP溶于130℃十氢萘和苯乙烯单体中,加入催化剂Cp*Ti(OMe)3催化苯乙烯间规聚合,得到了iPP/sPS合金。 (3) 在iPP原生球中的苯乙烯间规聚合:在DQ催化剂制得的iPP球上负载催化剂Cp*Ti(OMe)3,加入苯乙烯进行间规聚合,得到了iPP/sPS合金。 结果表明:原位聚合方法和原位混合方法都能很好的将本不相容的iPP和sPS达到纳米级的混合。而在iPP原生球中的苯乙烯间规聚合,由于苯乙烯间规聚合反应仅发生在聚丙烯球的外表面,两者没有在聚丙烯球内部微观混合,所以iPP和sPS的相容性没有得到改善。另外,采用DSC和WAXD对聚合产物原生态的结晶行为进行表征。结果表明:原位聚合方法没有改变原生iPP和sPS的晶型,iPP原生晶为α晶型,sPS原生晶仍为δ晶型。而原位混合方法得到的iPP/sPS合金,iPP仍然为α晶型;但是十氢萘的加入能够促进β”晶sPS的生成,iPP的加入由于其对sPS产生一定的诱导作用,有利于δ晶型sPS的生成。所以可以通过改变溶剂和所加聚合物的比例来调节原生sPS的晶型。 其次,为了解决sPS抗冲击强度低的缺点,本论文采用原位混合技术,将烘干的聚丙烯类弹性体溶于苯乙烯单体中,加入Cp*Ti(OMe)3催化剂聚合得到高抗冲sPS。 最后,为了解决sPS聚合过程中容易凝胶结块的问题,本论文采用原位负载催化剂的本体法技术制备sPS,并与传统负载方法以及均相本体法进行比较。结果表明:原位负载方法在保持较高催化剂活性的同时,可得到高间规度的sPS,并能够有效地控制sPS聚合过程,得到良好的颗粒形态。
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