新型给电子体的合成及其用于制备宽峰分布聚烯烃催化剂的研究

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以MgCl2为载体,采用溶解析出法,以新型四烷氧基硅烷作给电子体,制备了用于乙烯聚合的高效Ziegler-Natta催化剂。探讨了MgCl2的溶解条件、给电子体的结构与加入量、TiCl4的滴加方式和滴加温度等对催化剂性能和颗粒形态的影响。采用1H NMR、SEM、WAXD、ICP等方法表征了给电子体的结构、催化剂的颗粒形态、MgCl2载Ti前后的结晶性能及催化剂的载Ti量等。结果表明:所制新型给电子体是具有不同烷氧基的四烷氧基硅烷,当加入给电子体为二乙氧基异丙氧基叔丁氧基硅烷(Mg:ED=1:0.2/mol:mol)、反滴TiCl4的滴加温度为-20℃时,催化剂颗粒易于沉降、呈球形且表面有大量褶皱;载Ti后MgCl2的结晶性能发生了明显变化,没有尖锐的衍射峰;载Ti量可达7.0 wt%。研究了聚合温度、Al/Ti摩尔比和共聚单体浓度等对乙烯聚合的影响。采用GPC、WAXD、FT-IR、13C NMR、DSC、TG等方法表征了聚合物的结构与性能,结果表明:该催化剂体系对乙烯均聚合和乙烯与1-己烯共聚合均具有高的活性,当聚合温度为70℃、Al/Ti摩尔比为90时催化剂的活性最高,达到8.1×106gPE/molTih;催化乙烯与1-己烯共聚合时所得聚合物分子量分布呈宽峰分布(MWD=52);聚合物的SEM结果表明聚合物粒子呈球形,且分布比较均匀;13CNMR结果表明由该催化剂催化合成的聚乙烯无支链,为线性结构;WAXD和FT-IR结果表明该催化剂能够催化乙烯/1-己烯共聚合,且共聚单体的插入量较高;TG结果表明所得聚合物的热稳定性好,高温分解后灰分少。
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