丙烯聚合ZN催化剂中的给电子体及其作用机理.pdfVIP

维普资讯 第2o卷第6期 高分子材料科学与工程 Vo1．20，N。．6 2004年11B POLYMER MATERIALSSCIENCEAND ENGINEERING Nov．2004 丙烯聚合 Z—N催化剂中的给电子体及其作用机理 雷 华 ，徐宏彬 ，冯连芳 ，姚小利 ，翁志学 ，徐国斌 (1．浙江大学高分子工程研究所，浙江 杭州 310027；2．扬子石油化-V股份有限公司研究 院，江苏 南京 2100481) 摘要：给电子体在 Ziegler—Natta催化剂中对提高聚丙烯的立构规整性具有非常重要的作用．近年来。研 究给电子体的作用机理以及寻找新型的给 电子体是该领域的热点。也是 Ziegler-Natta催化剂的发展方 向。文 中综述 了近年来在新型给 电子体的开发方面的进展，如 内给 电-t-~eJ二醚类化合物，外给电子体 的硅烷类等 。并总结了有关给电子体作用机理的一般性规律，最后，对该领域的发展进行了展望。 关键词：给电子体 ；Ziegler—Natta催化剂；聚丙烯 ；立构规整性 中图分类号 ：TQ316．314 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000-7555(2004)06—0051-04 1 1言 剂，常用下面这样一个式子来表示 ： 聚丙烯 (PP)是近年来发展速度最快、产量 MgCI2·ID·TiCI‘／AlEt3·ED 最大、牌号最 多、用途最广的合成树脂 品种之 式中：ID指内给电子体，ED指外给电子体 。 一 ， 据预测，到2005年世界聚丙烯生产能力可能 从 z—N催化剂的发展历程看，对给电子体 达到45．2Mt／aE¨。聚丙烯生产能力 的高速增 的研究非常重要，研究者预测今后 z—N催化剂 长，催化剂的发展在其 中发挥了至关重要的作 的主要发展方 向仍然是开发新的给 电子体 用。在所有 聚丙烯 产 品 中，几乎 完全 是 由 系[1]。因此，本文主要介绍给电子体研究领域的 Ziegler—Natta(Z—N)催化剂催化丙烯聚合得到 必威体育精装版进展 ，包括一些新型的给电子体以及给电 的，虽然最近在学术及工业界对单活性位置的 子体在 z—N催化剂中的作用机理。 茂金属催化剂表现 了相 当的兴趣 ，但预计全球 茂金属聚丙烯到2005年也只会 占到2．8 [1]，而 2 给电子体的种类及应用 且也有报道指 出，目前 Z—N催化剂在 PP领域 给电子体由于加入方式的不同，分为内、外 每年的需求增长率为7 ，并且在今后10内都将 给电子体 ，虽然它们的目的是提供孤对电子 ，又 稳定增长，因此，今后 PP的主要增长动力仍然 称为路易斯碱，但对 z—N催化剂的作用情况不 来 自Z—N催化剂的发展。 相同，因此内、外给电子体的功能是不同的。所 z—N催化剂的广义概念为 I～ Ⅲ族金属烷 选择的给电子体的化学特征、空间特征及 电子 基化合物及Ⅳ～x族过渡金属化合物的双组分 特性非常重要，催化剂的性能既依赖于两种碱 体系，用于制备 PP的绝大部分 z—N催化剂包 单独的性质，也依赖于二者的互补性。 含了负载在氯化镁上的各种价态的钛氯化物的 2．1 内给电子体 复合体[1]。这种 TiC1／MgC1复合体，再加上有 内给 电子体是人们最早意识到会提高 机内给电子体，称为催化剂前体。为了进一步提 MgC1z负载型催化剂的立构规整性 的物质，它 高聚合物的立构规整性，在聚合反应期间向催 相对于外给电子体来说 ，发挥了最核心的作用。 化剂前体和烷基金属中加入一种辅助的给电子 从过去20多年