给电子体在丙烯聚合催化剂中作用的研究

摘要

该文立足于丙烯聚合用催化剂的研究,系统地研究了氯化镁负载四氯化钛催化剂中内外给电子体、助催化剂和聚合温度对聚合行为,聚合机理,以及聚丙烯微观结构的影响.并采用高温凝胶渗透色谱(GPC)、结晶分级分析(CRYSTAF)、高温核磁共振碳谱(<'13>C NMR)和差示扫描量热仪(DSC)对等规聚丙烯(即沸腾庚烷不溶部分)分子量及其分布、结晶性能、熔融行为和微观序列结构进行表征和分析.研究了邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP),9,9-双(甲氧基甲基)芴(BMMF)为内给电子体和不加入内给电子体三种催化剂在无外给电子体时聚合性能,以及得到聚丙烯的等规度(即沸腾庚烷不溶物占的比例),等规聚丙烯的分子量及其分布,微观结构,结晶和熔融行为.研究了DIBP,BMMF为内给电子体和无内给电子体三种催化剂,在加入各种外给电子体时聚合性能,以及得到聚丙烯的等规度,等规聚丙烯的分子量及其分布,微观结构,结晶和熔融行为.首次研究BMMF为内给电子体催化剂的高温聚合.研究了在没有外给电子体条件下,不同聚合温度,不同烷基铝和铝钛比对催化剂的活性,聚合物分子量及其分布和聚合物等规度的影响.对高温聚合得到的聚丙烯各种端基的研究发现,聚合温度为100℃时端基为乙基、异丁基、2-丙烯基;而聚合温度为120℃时,聚丙烯的端基为乙基、2-丙烯基.这些结果表明,没有氢气,聚合温度100℃时链终止方式主要是向烷基铝转移,120℃链终止方式主要是β-H消除反应为主.这些研究结果为新型丙烯高温聚合用催化剂研究提供了技术基础.研究了多种结构的二醚对催化剂性能的影响.研究表明,不仅要考虑二醚的取代基团的大小,而且也要考虑影响二醚中两个氧原子与氯化镁络合所需的条件,如两个氧原子的距离等等.

目录

摘要

第一章前言

1.1课题研究背景

1.2国内外研究现状

1.2.1给电子体作用的研究

1.2.2烷基金属化合物的作用

1.2.3活性中心的研究

1.2.4研究方法

1.3本论文的提出和意义

1.4研究内容

第二章实验部分

2.1催化剂的制备

2.2丙烯的聚合

2.3测试与表征

第三章内给电子体的作用

3.1不同催化剂的性能

3.2聚合动力学研究

3.3聚合物序列规整度分析

3.4烷基铝对催化剂的影响

3.5小结

第四章外给电子体的影响

4.1聚合动力学研究

4.2不同催化剂的性能

4.3聚合物序列规整度分析

4.4.小结

第五章聚合温度和烷基铝的影响

5.1动力学研究

5.1.1聚合温度对聚合动力学的影响

5.1.2烷基铝用量对聚合动力学的影响

5.2聚合条件对催化剂性能的影响

5.2.1对活性的影响

5.2.2对等规度的影响

5.2.3对分子量及其分布的影响

5.3聚合温度和烷基铝对聚丙烯分子链结构影响

5.3.1对序列规整度的影响

5.3.2对聚丙烯分子链缺陷的影响

5.3.3对链端基的影响

5.3.4丙烯不规则插入的影响

5.4聚合温度和烷基铝对聚丙烯结晶和熔融行为的影响

5.4.1程序降温结晶

5.4.2等温结晶分析

5.4.3等温结晶动力学

5.5聚合温度和烷基铝对粒形的影响

5.6小结

第六章给电子体为二醚的催化剂

6.1催化剂性能

6.2聚丙烯的性能

6.3二醚结构与催化剂性能关系

6.4烷基铝预处理对催化剂性能的影响

6.4.1 BMMF为内给电子体的催化体系

6.4.2 M3为内给电子体的催化体系

6.4.3 BMMF为外给电子体的催化体系

6.4.4烷基铝预处理对聚丙烯性能的影响

6.5氢气和丙烯浓度对内给电子体为BMMF的催化剂的影响

6.6小结

第七章不同催化剂体系对聚丙烯链结构的影响

7.1不同催化剂体系对聚丙烯链结构的影响

7.2不同催化剂体系对不规则插入的影响

7.3 小结

第八章结论

参考文献

在读期间科研成果简介与声明

致谢