原位負(fù)載制備iPP-sPS反應(yīng)器內(nèi)合金.pdf

1、隨著高分子材料應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，對(duì)其性能的要求越來(lái)越高。在探索合成新型高分子材料的同時(shí)，對(duì)已有高分子材料的改性一直是研究熱點(diǎn)，其中反應(yīng)器內(nèi)合金化技術(shù)就是有效途徑之一。 本文采用原位負(fù)載技術(shù)，將催化丙烯等規(guī)聚合的催化劑rac-Et-(Ind)<,2>ZrCl<,2>和催化苯乙烯間規(guī)聚合的催化劑Cp<'*>Ti(OMe)<,3>分別負(fù)載到SiO<,2>載體上，形成單負(fù)載催化劑；或兩種催化劑同時(shí)負(fù)載到SiO<,2>載體上，形成雙負(fù)載催化

2、劑。助催化劑均為三甲基異丁鋁(MlAO)。 首先，進(jìn)行單負(fù)載rac-Et-(Ind)<,2>ZrCl<,2>催化丙烯或單負(fù)載Cp<'*>Ti(OMe)<,3>催化苯乙烯與rac-Et-(Ind)<,2>ZrCl<,2>/Cp<'*>Ti(OMe)<,3>雙負(fù)載催化劑分別催化丙烯或苯乙烯之間的的對(duì)比。發(fā)現(xiàn)兩者所生成iPP或sPS的結(jié)構(gòu)與性能基本相同。其次，采用雙負(fù)載催化劑原位聚合兩步法制備iPP/sPS合金時(shí)，即先進(jìn)行常壓丙烯淤漿

3、聚合，聚合溫度為50℃，然后升高溫度至70℃，其間抽走甲苯溶劑，進(jìn)行苯乙烯本體聚合，得到了iPP/sPS的原位合金。同時(shí)，用此催化劑分別聚合生成iPP或sPS，并與合金中對(duì)應(yīng)的組分進(jìn)行對(duì)比。發(fā)現(xiàn)iPP的活性、微觀結(jié)構(gòu)和熱性能等均沒(méi)有太大變化，但由于兩者之間的相互結(jié)晶誘導(dǎo)作用使得合金中iPP的結(jié)晶度高。而且，由于iPP優(yōu)先存在所產(chǎn)生的位阻作用，使合金中sPS的活性、分子量和結(jié)晶度等比用此催化劑僅生成sPS的要低很多。最后，調(diào)整原位雙負(fù)載催

4、化劑中兩種茂金屬的比例，隨著Ti/Zr比的升高，iPP活性、微觀結(jié)構(gòu)和熱性能受其影響很小，但是由于合金中iPP含量減少，位阻降低，使得sPS的活性、分子量和結(jié)晶度都有所增加。此外，熔點(diǎn)和結(jié)晶度的變化趨勢(shì)相同。 本文還考察了合金聚合過(guò)程中溶劑的影響，所選用溶劑分別為甲苯溶劑、甲苯和庚烷的混合溶劑、庚烷溶劑這三類，即丙烯等規(guī)聚合和苯乙烯間規(guī)聚合均在上述溶劑體系中進(jìn)行。發(fā)現(xiàn)合金中iPP組分的結(jié)晶度大于單獨(dú)聚合所得iPP的結(jié)晶度，且合金

5、中sPS組分的結(jié)晶度也大于單獨(dú)聚合所得sPS的結(jié)晶度，與先前苯乙烯本體間規(guī)聚合時(shí)的現(xiàn)象相反，其原因是溶液聚合所得sPS的間規(guī)度高。在甲苯溶劑、甲苯和庚烷的混合溶劑、庚烷溶液三種溶劑中聚合，合金中iPP的活性、等規(guī)度、結(jié)晶度依次呈下降的趨勢(shì)，熔點(diǎn)和結(jié)晶度的變化基本趨同。而合金中sPS的活性、結(jié)晶度依次呈下降的趨勢(shì)，熔點(diǎn)和結(jié)晶度的變化基本趨同，但間規(guī)度在混合溶劑中最高。此外，針對(duì)苯乙烯間規(guī)聚合，比較了本體與甲苯溶液中聚合產(chǎn)物的分子量，發(fā)現(xiàn)前