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等规聚丙烯是最常用的通用塑料之一,通过改换给电子体来改变催化剂的性能是Z-N催化剂变革过程中的重要方法。本论文尝试了采用不同类型的多配位基团给电子体,研究并探讨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及其产生影响的机理。
1.合成了三种不同结构的双邻苯二甲酸酯类化合物,并作为内给电子体制备了相应的催化剂,所制备的聚合物具有分子量分布宽的特点,但由于其聚合物等规度较差,不适合单独作为给电子体使用,而在与邻苯二甲酸二异丁酯混合作为内给电子体时,通过控制两者的比例,可以得到等规度高且分子量分布宽的聚合物。
2.单独使用季戊四醇四苯甲酸酯类化合物作为内给电子体的催化剂在与外给电子体的配合作用下聚合可得到高等规度,分子量宽分布的聚合物;红外光谱和XPS结果表明给电子体的四个配位基团均与MgCl2载体配位;给电子体苯环上的取代基对于催化剂活性有显著的影响,但对聚合物等规度无明显影响。
3.与通常以芳香酯类化合物为给电子体的催化剂相比,以酯醚复合型化合物为内给电子体的催化剂活性和所得聚合物的等规度相差不多,但是所得聚合物的分子量分布明显宽于前者。红外光谱显示,给电子体中的酯官能团和醚官能都与MgCl2发生了配位作用。溶剂分级结果表明这种催化剂的多活性中心性与常用的工业催化剂相比更加明显。
4.在未加入成核剂和外力场作用情况下聚丙烯熔体结晶过程中可形成大量的β-晶,实验结果表明,催化剂残渣和高分子量聚合物链的存在是形成聚丙烯β-晶的必要因素,同时,聚合物等规度也对聚合物形成聚丙烯p-晶的能力有影响。