乙烯原位共聚制高性能LLDPE的研究

论文摘要

乙烯原位共聚法是以乙烯为唯一单体,在同一催化体系中同时引入乙烯齐聚催化剂和共聚催化剂催化乙烯原位共聚制线性低密度聚乙烯（LLDPE）。目前,用于乙烯原位共聚的齐聚催化剂有二聚催化剂、宽分布乙烯齐聚催化剂和三聚催化剂,而以1-辛烯为共聚单体制得的LLDPE的许多性能都优于以1-丁烯和1-己烯为共聚单体制得的LLDPE。本论文以此为出发点,以PNP/Cr（Ⅲ）乙烯四聚催化剂为齐聚催化剂,茂金属催化剂为共聚催化剂催化乙烯原位共聚制支链主要为己基的高性能LLDPE。本论文分为两部分:PNP/Cr（Ⅲ）乙烯四聚催化剂性能评价和乙烯四聚催化剂与茂金属催化剂复配催化乙烯原位共聚制支链主要为己基的高性能LLDPE。在第一部分中,合成了对1-辛烯具有高选择性的环戊基双磷胺配体。在以Cr（acac）3为主催化剂、MAO为助催化剂,四氯乙烷为促进剂时,系统考察了配体与主催化剂物质的量比、反应温度、反应压力、助催化剂用量诸反应条件对乙烯四聚活性和1-辛烯选择性的影响。在第二部分中,系统研究了四聚催化剂与茂金属催化剂物质的量比、反应温度、助催化剂用量诸反应条件对原位共聚催化活性和产物性能的影响。结果表明,在原位共聚催化体系中存在明显的共单体效应。与乙烯均聚相比,原位共聚催化体系具有更好的热稳定性,在反应温度为30～80℃之间,催化活性随温度的升高而增大。助催化剂用量对共聚产物性能的影响较为显著。随着助催化剂用量的增加,聚合产物分子量呈下降趋势,聚合物的熔点和密度也随着助催化剂用量的增加而下降。利用13C-NMR谱图对聚合产物的组成和支链结构分析可知,得到的聚合物为支化聚乙烯。支链中己基含量最大,为64.97%,同时存在一定量的丁基（27.39%）和少量的乙基（7.64%）。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 创新点摘要
• 引言
• 第一章 文献综述
• 1.1 乙烯齐聚催化剂研究现状
• 1.1.1 烷基铝类催化剂
• 1.1.2 钛系催化剂
• 1.1.3 锆系催化剂
• 1.1.4 铬系催化剂
• 1.1.5 镍系催化剂
• 1.1.6 铁系催化剂
• 1.2 乙烯共聚催化剂研究现状
• 1.3 乙烯原位共聚研究进展
• 1.3.1 二聚催化体系
• 1.3.2 宽分布乙烯齐聚催化体系
• 1.3.3 三聚催化体系
• 1.3.4 活性中心“链行走”制备支化聚乙烯
• 1.4 研究思路
• 第二章 乙烯四聚催化剂性能评价
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 原料和仪器
• 2.1.2 原料分析
• 2.1.3 配体的合成及表征
• 2.1.4 齐聚反应
• 2.1.5 产物分析
• 2.1.6 数据处理
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 促进剂与主催化剂物质的量比对催化活性和1-辛烯选择性的影响
• 2.2.2 配体与主催化剂物质的量比对催化活性和1-辛烯选择性的影响
• 2.2.3 反应温度对催化活性和1-辛烯选择性的影响
• 2.2.4 反应压力对催化活性和1-辛烯选择性的影响
• 2.2.5 助催化剂与主催化剂物质的量比对催化活性和1-辛烯选择性的影响
• 2.3 小结
• 第三章 乙烯原位共聚
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 试剂与仪器
• 3.1.2 乙烯原位共聚反应
• 3.1.3 分析测试
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 反应条件对催化活性的影响
• 3.2.2 聚合产物性能的研究
• 3.2.3 聚合产物的分子链结构表征
• 3.3 小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要