【摘 要】
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由Ziegler-Natta催化剂所制备的高密度聚乙烯(HDPE)不含有长链支化结构,导致其加工应用性能受限.如何在Ziegler-Natta催化剂所制备的HDPE中引入长链支化结构,是烯烃聚合研究面临的长期挑战之一.本文报道通过ω-烯烃基甲基二氯硅烷共聚-水解化学,实现以Ziegler-Natta催化剂制备H型长链支化高密度聚乙烯(LCB-HDPE).以5-己烯基甲基二氯硅烷作为长链支化助剂,首先在Ziegerl-Natta催化剂催化的乙烯聚合中实现其与乙烯共聚,在聚乙烯分子链侧基上引入反应性二氯硅烷基
【机 构】
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中国科学院化学研究所中国科学院工程塑料重点实验室 北京100190;中国科学院大学 北京100049;陕西延长中煤榆林能源化工有限公司 榆林718500;中国科学院化学研究所中国科学院工程塑料重点实验
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由Ziegler-Natta催化剂所制备的高密度聚乙烯(HDPE)不含有长链支化结构,导致其加工应用性能受限.如何在Ziegler-Natta催化剂所制备的HDPE中引入长链支化结构,是烯烃聚合研究面临的长期挑战之一.本文报道通过ω-烯烃基甲基二氯硅烷共聚-水解化学,实现以Ziegler-Natta催化剂制备H型长链支化高密度聚乙烯(LCB-HDPE).以5-己烯基甲基二氯硅烷作为长链支化助剂,首先在Ziegerl-Natta催化剂催化的乙烯聚合中实现其与乙烯共聚,在聚乙烯分子链侧基上引入反应性二氯硅烷基团;聚合反应结束后对聚合物进行水处理,使近邻聚合物链上的二氯硅烷基团发生水解缩合反应,即制备H型LCB-HDPE.结果表明,Ziegler-Natta催化剂与ω-烯烃基甲基二氯硅烷共聚-水解化学的结合可实现LCB-HDPE的制备,长链支化密度可达0.15/1000C,而催化剂效率基本不受影响.所合成的LCB-HDPE的熔体流变学响应明显,随长链支化密度增加,熔体弹性增大,零切黏度提高,熔体强度和拉伸应变强化效应不断增强.同时,LCB-HDPE保持了高结晶性能,其熔点和结晶温度与线性聚乙烯相当,而结晶度有较大幅度提高.
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