負載型稀土催化體系氣相聚合制備聚異戊二烯顆粒.pdf

1、目前，異戊二烯聚合主要采用溶液聚合的方法。與溶液聚合相比，氣相聚合因其無需溶劑、能耗低、流程簡單、操作安全、成本低、污染少等優(yōu)點，具有廣泛的應用前景。本文利用氣相工藝進行異戊二烯聚合，通過基于負載型催化劑的不同添加超細粉體的策略以實現(xiàn)原位聚異戊二烯顆?；倪^程，成功制備出不發(fā)粘的顆粒狀異戊橡膠。
　　利用Nd(OiPr)3/MAO/t-BuCl催化體系進行氣相聚合時，先將催化體系負載在經(jīng)預處理的微米二氧化硅(SiO2)載體上，然后

2、在其外表面再負載納米級超細粉體，制得防粘型負載催化劑，繼而以NaCl為分散劑，通過氣相聚合直接得到異戊橡膠顆粒，并研究了載體類型、超細粉體種類及其負載量、催化劑負載量、聚合壓力、溫度等對聚合活性、產(chǎn)物顆粒形態(tài)、順式含量、分子量及其分布等的影響。催化活性可達1.6×105 g· mol-1· h-1，產(chǎn)物重均分子量可達90萬，cis-1，4含量為94％左右，且能保持良好的顆粒形態(tài)。此外，還進行了相關(guān)催化體系的溶液聚合對比。
　　利用

3、Nd(naph)3/Al(i-Bu)3/Al2Et2Cl3體系，將其負載在微米SiO2載體上，進行異戊二烯氣相聚合，在聚合反應過程中通過直接加入超細粉體作為分散劑和保護劑，制備異戊橡膠顆粒。本文分別利用三種不同粒徑的超細粉體（平均粒徑分別為30納米、1.5微米、10微米），均成功制得了顆粒狀異戊橡膠。重點研究了分散劑與催化劑的比例對聚合過程的影響。實驗發(fā)現(xiàn)，如要保持良好的顆粒形態(tài)，各自所需的超細粉體的含量有一定的區(qū)別，平均粒徑1.5微米

4、的超細粉體用量要略少于平均粒徑30納米和10微米的。同時，三種分散劑對催化劑的活性影響不大，均能保持在1.5×106 g·mol-1· h-1左右，所得產(chǎn)物cis-1，4結(jié)構(gòu)含量可達96％。重均分子量達50-70萬左右，且分子量分布為3左右。當以一種納米級超細粉體作為分散劑時，隨著分散劑量的增加，聚合物顆粒形態(tài)經(jīng)歷了三個階段:①團聚的塊狀、②不規(guī)則大顆粒、③規(guī)則圓球顆粒。而當以二種微米級超細粉體為分散劑時，發(fā)現(xiàn)聚合物顆粒形態(tài)只經(jīng)歷兩個階