王宁,惠磊,陈美,3,历伟,周琦
(1 宁波大学材料科学与化学工程学院,浙江宁波315211; 2 宁波工程学院材料与化学工程学院,浙江宁波315016;3浙江大学化学工程与生物工程学院,浙江杭州310027)
线性低密度聚乙烯(LLDPE)由乙烯与少量高级α-烯烃(如1-丁烯、1-己烯等)共聚得到,具有较高的抗张强度、较好的抗穿刺和抗撕裂性能[1],主要用于薄膜、管材等领域。共聚物的性能易受聚合物链中共聚单体含量的影响[2-3],随着共聚单体含量的增加,支链间的链段长度减小,有利于形成晶区之间的系带分子,提高共聚物的韧性、冲击强度和透明性。当今世界LLDPE每年的生产量超过3000万吨,其中80%以上是由Ziegler-Natta 催化剂合成[2,4-5]。然而由于传统的负载型Ziegler-Natta(Z-N)催化剂存在多种活性中心[6-7],活性中心随机分布且近距离分散于催化剂颗粒上,容易发生双金属失活。在α-烯烃与乙烯共聚时,不同类型的活性中心的聚合速率和单体的插入速率不均一,生成不同分子量的聚乙烯,导致共聚物有较宽的分子量分布,进而影响LLDPE 的抗张强度、抗撕裂性能和透明度[6]。因此,如果能通过改性催化剂使催化剂体系获得更多有效的活性中心,将有利于提高催化活性并改善催化剂共聚性能,实现聚合物微观结构的调控,合成高性能LLDPE产品。
改性Ziegler-Natta 催化剂存在多种方法,其中分区负载是一种十分有效的方法。该方法通过嵌入间隔物,形成多个分隔的微区,可以有效分散钛活性中心,显著提高催化剂聚合活性,调控非均相催化剂的活性中心分布[8-12]。……