新一代功能性聚丙烯催化剂的研发进展

为适应聚丙烯树脂高性能化和功能化的发展需求,提出了基于MgCl2负载的高效Ziegler-Natta催化剂,借助于茂金属及非茂金属单中心催化剂丰富多样且明确可控的烯烃聚合催化能力,通过多重载体化制备了Ziegler-Natta/(非)茂金属复合型催化剂,从而获得兼具高活性、高立体定向性和可调、可控的共聚性能的新一代功能性聚丙烯催化剂,用于以聚丙烯/乙丙多相共聚物、高熔体强度聚丙烯和极性改性的功能化聚丙烯等为代表的高性能聚丙烯树脂的制备。通过对聚丙烯催化剂与聚合物结构性能之间对应关系的分析,及Ziegler-Natta/(非)茂金属复合型催化剂在制备多相共聚聚丙烯和高熔体强度聚丙烯等树脂中的实践,指出了以获得催化功能性为目标的Ziegler-Natta/(非)茂金属复合型催化剂是今后聚丙烯催化剂的发展方向。     

Ziegler-Natta/茂金属复合催化剂一步法制备新型聚丙烯抗冲共聚树脂

基于具有"反应器颗粒技术"特征的Ziegler-Natta/茂金属复合催化剂,以烷基铝和甲基铝氧烷组成复合助催化剂,一步法实现了新型聚丙烯抗冲共聚(hiPP)树脂的制备。两种催化剂在不同聚合反应阶段的活性控制可通过选用三乙基铝为Ziegler-Natta催化剂的助催化剂或在聚合反应初期引入少量对甲基苯乙烯而实现,两种方法都可使茂金属催化剂活性中心在丙烯均聚阶段暂时休眠,而在乙烯/丙烯共聚阶段恢复活性。新型hiPP树脂中的等规聚丙烯基体选择性地由Ziegler-Natta催化剂催化生成;而乙丙无规共聚物(EPR)则同时来自两种催化剂,其相对含量由两种催化剂在此聚合阶段的活性决定。ZieglerNatta催化剂和茂金属催化剂的结合,可提高EPR微观结构的可控性,从而更有效地调控hiPP树脂的刚韧平衡性能。     

聚丙烯催化剂的研发进展

综述了用于丙烯聚合的Ziegler-Natta催化剂在给电子体技术及催化剂制备工艺等方面,茂金属催化剂在制备丙烯均聚物、丙烯共聚物及特殊聚丙烯等方面,非茂单活性中心催化剂在丙烯活性聚合、丙烯与极性单体共聚及水介质聚合等方面的研发进展;讨论了聚丙烯催化剂的前景。     

茂金属聚烯烃的进展及展望

上个世纪90年代初期推出的茂金属催化剂从根本上改变聚烯烃的分子结构并建立新的应用市场。估计这种新型催化剂体系将对聚合物工业产生像上个世纪50年代发明Ziegler-Natta(ZN)催化剂一样的影响。目前ZN催化剂仍然在全球聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)工业中担当重要的角色。这一变革过程将由茂金属提供独特的特性：     

双峰相对分子质量分布聚丙烯的合成新策略

提出了一种利用Ziegler-Natta/茂金属复合催化剂制备双峰相对分子质量分布聚丙烯树脂的新方法。复合催化剂由MgCl2/TiCl4/双醚(9,9-(二甲氧基甲基)芴,BMMF)型Ziegler-Natta催化剂和茂金属化合物rac-CH2(3-t-Bu-1-Ind)2ZrCl2构成,两者之间通过BMMF-甲基铝氧烷(MAO)的相互作用紧密连接,催化剂具有球形多孔形态。利用该复合催化剂与三异丁基铝(TIBA)/MAO双助催化剂体系催化丙烯聚合,获得了具有良好球形形态的聚丙烯颗粒。GPC和DSC测试结果表明,聚合物相对分子质量呈明显的双峰分布,聚合物熔融曲线亦出现两个熔点。通过改变双助催化剂中TIBA与MAO的比例,可对双峰聚丙烯高相对分子质量组分和低相对分子质量组分的相对含量进行调节。     

专题报道

<正>中国科学院化学研究所工程塑料重点实验室董金勇课题组基于具有"反应器颗粒技术"特征的Ziegler-Natta/茂金属复合催化剂(MgCl2/TiCl4/rac-Et(Ind)2ZrCl2),以烷基铝(二乙基铝或三异丁基铝)和甲基铝氧烷组成复合助催化剂,一步法实现了Ziegler-Natta催化剂和茂金属催化剂的结合,制备了新型聚丙烯抗冲共聚树脂。Ziegler-Natta催化剂和茂金属催化剂的结合,可提高乙丙无规共聚物微观结构的可控性,使其无规共聚序列含量提高,从而更有效地调控树脂的刚韧平衡性。见本期1115-1122页。     

聚烯烃茂金属催化剂的进展

综述了聚烯烃茂金属催化剂的发展历史及现状,并就茂金属催化剂与Ziegler-Natta型催化剂的产品性能进行了比较,阐述了新催化剂在控制产品结构方面表现出的卓越性能。     

聚丙烯合金技术的研究进展

从提高聚丙烯低温韧性和抗张强度的技术方面进行了综述,介绍了近年来采用原位技术制备聚丙烯合金各种工艺的研究进展;描述了聚丙烯合金催化剂的发展历程;指出将Ziegler-Natta催化剂与茂金属催化剂有效结合制备聚丙烯合金是未来的研究方向和发展趋势。     

宽/双峰相对分子质量分布聚乙烯的研究进展

简要综述了宽/双峰相对分子质量分布聚乙烯技术进展,重点对单反应器生产宽/双峰相对分子质量分布聚乙烯生产技术进行了介绍,评述了Ziegler-Natta催化剂、茂金属催化剂、Ziegler-Natta催化剂/茂金属复合催化体系生产宽/双峰相对分子质量分布聚乙烯的方法,分析并展望了宽/双峰相对分子质量分布聚乙烯研究的发展前景。     

乙烯聚合用茂金属复合催化剂

介绍利用茂金属催化剂与Ziegler-Natta催化剂、茂金属催化剂与氧化铬催化剂混合或者2种单组分茂金属催化剂复配获得的复合催化剂。该复合催化剂在单反应器聚合工艺条件下可产出宽分布或双峰分布的茂金属聚乙烯产品来改善其加工性能。     

聚丙烯生产技术研究开发进展

综述了聚丙烯（PP）生产工艺以及催化剂的研究开发新进展。指出多区循环反应器技术和双峰工艺将成为未来PP的主要生产工艺,系列化、高性能化是Ziegler—Natta催化剂的发展方向,随着茂金属催化剂应用的拓宽,非茂单活性中心催化剂将成为今后研究开发的热点。     

聚乙烯催化剂的研究进展

综述Ziegler-Natta催化剂、Phillips催化剂、茂金属催化剂、后过渡金属催化剂和复合催化剂等5种聚乙烯催化剂的发展历程及特点。重点介绍复合催化剂在制备双峰聚乙烯等高性能聚乙烯产品中的研究进展。指出今后国内单一反应器聚乙烯工艺技术发展需用复合催化剂。     

国外聚丙烯生产技术及产品开发

综述了国外聚丙烯(PP)Ziegler-Natta催化剂、茂金属催化剂、非茂单活性中心催化剂和PP生产工艺的最新进展。如生产PP的多区循环反应器技术、双峰PP工艺技术等，介绍了高透明PP、高流动级PP、高熔体强度PP、双峰PP新产品的开发，为推动我国PP工业的发展提出了建议。     

聚丙烯的发展及展望

从丙烯聚合催化剂、丙烯聚合工艺、丙烯均聚及共聚材料三个方面综述聚丙烯的发展及现状，展望聚丙烯的研究发展方向。由于聚丙烯具有优异的综合性能，其应用领域在不断扩展，具有广阔的发展前景。     

聚丙烯釜内合金技术的研究进展

聚丙烯是综合性能优良的聚合物树脂。通过在反应釜内实现聚丙烯与乙烯-α-烯烃共聚物(如乙-丙无规共聚物)的合金化,可以进一步拓展聚丙烯的性能范围,是目前聚丙烯改性的重要手段。从催化体系出发,综述了聚丙烯釜内合金技术的研究进展,新一代M gC l2负载型Z ieg ler-Natta催化剂与以茂金属为代表的具有优良共聚性能的单活性中心催化剂的有效结合将代表着聚丙烯釜内合金技术的未来发展方向。     

乙烯原位共聚法制备线性低密度聚乙烯的研究进展

系统综述了近二十年来乙烯原位共聚法制备线性低密度聚乙烯的研究开发工作。按照共聚催化剂的不同,分为Z ieg ler-Natta催化体系、茂金属催化体系及非茂金属催化体系3类催化体系,着重阐述了乙烯原位共聚催化体系的特点、得到的聚合物的特征及乙烯原位共聚法的优缺点等。