刷狀載體負(fù)載FI催化劑制備雙峰聚乙烯
發(fā)布時(shí)間:2022-01-12 16:50
隨著技術(shù)不斷發(fā)展,人們對(duì)聚乙烯產(chǎn)品的各方面性能有了進(jìn)一步的要求,雙峰聚乙烯兼具高分子量和低分子量片段的性能,是性能優(yōu)異的聚乙烯材料。目前主流雙峰聚乙烯生產(chǎn)工藝中,單一反應(yīng)器法生產(chǎn)雙峰聚乙烯可以實(shí)現(xiàn)兩種分子量的聚乙烯材料從分子級(jí)別的共混,且單反應(yīng)器法成本低廉,生產(chǎn)工藝簡便。而在現(xiàn)有的工業(yè)體系下,要實(shí)現(xiàn)催化劑的應(yīng)用,必須對(duì)催化劑進(jìn)行負(fù)載。本文設(shè)計(jì)使用一種刷狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的聚合物來負(fù)載FI催化劑進(jìn)行乙烯聚合。首先使用ATRP與ROMP的方法合成側(cè)鏈均一的聚合物刷,接著通過疊氮化反應(yīng)、click reaction、醛胺縮合在末端修飾上苯氧基亞胺配體,最后與金屬中心配位,得到刷狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)負(fù)載的催化劑用于乙烯聚合。本文對(duì)六種苯氧基亞胺型配體在不同壓力下的聚合反應(yīng)進(jìn)行了探討,并且將小分子均相FI催化劑與負(fù)載后的催化劑進(jìn)行對(duì)比。通過對(duì)比不同配體催化劑的活性,將兩種不同的配體按照一定比例修飾在刷狀聚合物的末端,負(fù)載上金屬催化劑,實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)刷的末端負(fù)載兩種不同活性的FI催化劑,以制備雙峰聚乙烯。結(jié)果顯示,催化劑的活性和得到聚乙烯的分子量與苯氧基亞胺配體R2基團(tuán)的位阻有關(guān)。負(fù)載后的非均相...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
聚乙烯產(chǎn)品圖
工性能會(huì)下降。因此在 PE 中引入低分子量的片段,可以提高材料整體的加工性能和剛性。圖1-2 雙峰聚乙烯的結(jié)構(gòu)性能關(guān)系[14]在 Bimodal PE 中,低分子量片段和高分子量片段的機(jī)械性能相結(jié)合(如圖 1-2 所示),與單峰樹脂相比,材料顯示出更高的剛度、韌性、抗沖擊強(qiáng)度、抗應(yīng)力開裂和優(yōu)化的加工性能等。1.3.2 Bimodal PE 合成策略傳統(tǒng)的工業(yè)上制備雙峰聚乙烯,通常是采用熔體摻混法,即利用物理熔融共混的方式制備雙峰聚乙烯,除了這種方法外,從合成的角度考慮,有兩種方法來實(shí)現(xiàn)雙峰分布 PE。一種思路合成雙峰 PE 原位共混物的方法是使用兩步串聯(lián)聚合的過程(如圖 1-3 所示)。催化劑依次通過兩個(gè)反應(yīng)條件不同的區(qū)域,先在一個(gè)反應(yīng)器生成一種聚乙烯組分,然后在下一個(gè)反應(yīng)器生成另外一個(gè)組分。生產(chǎn)不同組分只需要一種優(yōu)化的催化劑,需要的分子量分布和共聚單體的分布可以通過對(duì)反應(yīng)過程的控制來調(diào)節(jié)。除了上述特征外
(3)同一金屬中心,不同聚合過程:在負(fù)載型催化劑體系中,不同負(fù)載位中心的化學(xué)環(huán)境不同,會(huì)出現(xiàn)不同的聚合過程,以實(shí)現(xiàn)雙峰聚乙烯的合成 催化劑的發(fā)展要實(shí)現(xiàn)雙峰聚乙烯的合成,首先應(yīng)該從催化劑著手,通過文獻(xiàn)綜述,對(duì)聚劑發(fā)展進(jìn)行介紹,其中重點(diǎn)放在新型苯氧基亞胺配體的 FI 催化劑。Phill[35]和 Z-N 催化劑[8, 36]都已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。隨著市場對(duì)高端 PE 材料的需求不傳統(tǒng)催化劑很難滿足發(fā)展的需求,亟待進(jìn)一步發(fā)展,之后出現(xiàn)的茂金屬和催化劑為聚乙烯高端材料的開發(fā)拓展了新的道路。.1 Ziegler-Natta(Z-N)催化劑與 Phillips 催化劑Z-N 催化劑由主催化劑(Ti,V 等金屬中心)和助催化劑組成,影響烯烴要因素由:Al/Ti 比例、溫度、組分的混合時(shí)間、反應(yīng)物的相對(duì)和絕對(duì)濃度 Z-N 催化劑得到的是一種固液混合體系。經(jīng)典的 Z-N 催化劑聚合機(jī)理如
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國內(nèi)外聚乙烯樹脂的市場分析[J]. 譚捷. 石油化工技術(shù)與經(jīng)濟(jì). 2018(06)
[2]今明兩年全球聚乙烯市場供應(yīng)仍將緊張[J]. 塑料工業(yè). 2018(09)
[3]2016年中國線性低密度聚乙烯(LLDPE)市場分析及前景展望[J]. 常敏. 中國石油和化工經(jīng)濟(jì)分析. 2017(08)
[4]國內(nèi)超高分子質(zhì)量聚乙烯纖維生產(chǎn)現(xiàn)狀及市場分析[J]. 宋長華,肖慧敏,徐家凱,韓廣玲,程飛. 彈性體. 2014(04)
本文編號(hào):3585128
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
聚乙烯產(chǎn)品圖
工性能會(huì)下降。因此在 PE 中引入低分子量的片段,可以提高材料整體的加工性能和剛性。圖1-2 雙峰聚乙烯的結(jié)構(gòu)性能關(guān)系[14]在 Bimodal PE 中,低分子量片段和高分子量片段的機(jī)械性能相結(jié)合(如圖 1-2 所示),與單峰樹脂相比,材料顯示出更高的剛度、韌性、抗沖擊強(qiáng)度、抗應(yīng)力開裂和優(yōu)化的加工性能等。1.3.2 Bimodal PE 合成策略傳統(tǒng)的工業(yè)上制備雙峰聚乙烯,通常是采用熔體摻混法,即利用物理熔融共混的方式制備雙峰聚乙烯,除了這種方法外,從合成的角度考慮,有兩種方法來實(shí)現(xiàn)雙峰分布 PE。一種思路合成雙峰 PE 原位共混物的方法是使用兩步串聯(lián)聚合的過程(如圖 1-3 所示)。催化劑依次通過兩個(gè)反應(yīng)條件不同的區(qū)域,先在一個(gè)反應(yīng)器生成一種聚乙烯組分,然后在下一個(gè)反應(yīng)器生成另外一個(gè)組分。生產(chǎn)不同組分只需要一種優(yōu)化的催化劑,需要的分子量分布和共聚單體的分布可以通過對(duì)反應(yīng)過程的控制來調(diào)節(jié)。除了上述特征外
(3)同一金屬中心,不同聚合過程:在負(fù)載型催化劑體系中,不同負(fù)載位中心的化學(xué)環(huán)境不同,會(huì)出現(xiàn)不同的聚合過程,以實(shí)現(xiàn)雙峰聚乙烯的合成 催化劑的發(fā)展要實(shí)現(xiàn)雙峰聚乙烯的合成,首先應(yīng)該從催化劑著手,通過文獻(xiàn)綜述,對(duì)聚劑發(fā)展進(jìn)行介紹,其中重點(diǎn)放在新型苯氧基亞胺配體的 FI 催化劑。Phill[35]和 Z-N 催化劑[8, 36]都已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。隨著市場對(duì)高端 PE 材料的需求不傳統(tǒng)催化劑很難滿足發(fā)展的需求,亟待進(jìn)一步發(fā)展,之后出現(xiàn)的茂金屬和催化劑為聚乙烯高端材料的開發(fā)拓展了新的道路。.1 Ziegler-Natta(Z-N)催化劑與 Phillips 催化劑Z-N 催化劑由主催化劑(Ti,V 等金屬中心)和助催化劑組成,影響烯烴要因素由:Al/Ti 比例、溫度、組分的混合時(shí)間、反應(yīng)物的相對(duì)和絕對(duì)濃度 Z-N 催化劑得到的是一種固液混合體系。經(jīng)典的 Z-N 催化劑聚合機(jī)理如
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國內(nèi)外聚乙烯樹脂的市場分析[J]. 譚捷. 石油化工技術(shù)與經(jīng)濟(jì). 2018(06)
[2]今明兩年全球聚乙烯市場供應(yīng)仍將緊張[J]. 塑料工業(yè). 2018(09)
[3]2016年中國線性低密度聚乙烯(LLDPE)市場分析及前景展望[J]. 常敏. 中國石油和化工經(jīng)濟(jì)分析. 2017(08)
[4]國內(nèi)超高分子質(zhì)量聚乙烯纖維生產(chǎn)現(xiàn)狀及市場分析[J]. 宋長華,肖慧敏,徐家凱,韓廣玲,程飛. 彈性體. 2014(04)
本文編號(hào):3585128
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