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专利号: 2015101070839
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种复合载体Ziegler-Natta双烯烃聚合催化剂,其特征在于所述双烯烃聚合催化剂以无水氯化镁/石墨烯为复合载体,负载Ziegler-Natta催化剂,石墨烯载体占催化剂总质量的质量百分数为0.1~50%,所述Ziegler-Natta催化剂占催化剂总质量的质量百分含量为0.1~3.8%,余量为无水氯化镁载体;钛金属化合物作为催化剂活性中心;

所述双烯烃聚合催化剂的制备方法包括如下步骤:

1)在氮气环境下将真空干燥后的石墨烯加入聚合烧瓶,常温下真空处理0.5-4小时,经高纯氮气置换3次后在40-60℃条件下进行恒温水浴;加入有机溶剂,搅拌30-60分钟后,加入预处理介质,所述预处理介质与石墨烯的质量比为0~5:1,在40-60℃条件下恒温搅拌2~10小时,反应完毕,在减压条件下蒸出溶剂,得到石墨烯载体预处理物;所述预处理介质为四卤化钛或含铝化合物Al(OR′)nR3-n,0≤n≤3,R和R′碳原子数为2~10的烷基;

2)在氮气环境下将氯化镁和预处理后的石墨烯加入经高纯氮气置换三遍后密封的球磨罐,注入分析纯四氯化钛,把球磨罐放入高能球磨机中研磨,制得双载体Ziegler-Natta烯烃聚合催化剂。

2.根据权利要求1所述的双烯烃聚合催化剂,其特征在于:所述钛金属化合物为四氯化钛、三氯化钛、四溴化钛和/或四碘化钛。

3.根据权利要求1所述的双烯烃聚合催化剂,其特征在于:所述石墨烯载体可以为普通石墨烯或氧化石墨烯,石墨烯载体表观形态为片层。

4.一种制备权利要求1-3任一所述的双烯烃聚合催化剂的方法,其特征在于包括如下步骤:

1)在氮气环境下将真空干燥后的石墨烯加入聚合烧瓶,常温下真空处理0.5-4小时,经高纯氮气置换3次后在40-60℃条件下进行恒温水浴;加入有机溶剂,搅拌30-60分钟后,加入预处理介质,所述预处理介质与石墨烯的质量比为0~5:1,在40-60℃条件下恒温搅拌2~10小时,反应完毕,在减压条件下蒸出溶剂,得到石墨烯载体预处理物;

2)在氮气环境下将定量的氯化镁和预处理后的石墨烯加入经高纯氮气置换三遍后密封的球磨罐,注入定量分析纯四氯化钛,把球磨罐放入高能球磨机中研磨,制得双载体Ziegler-Natta烯烃聚合催化剂。

5.根据权利要求4所述的双烯烃聚合催化剂的制备方法,所述预处理介质为四卤化钛或含铝化合物Al(OR′)nR3-n,0≤n≤3,R和R′碳原子数为2~10的烷基。

6.根据权利要求4所述的双烯烃聚合催化剂的制备方法,其特征在于所述有机溶剂为碳原子总数为5~10的烷烃、碳原子总数为5~10的环烷烃、碳原子总数为2~12的醚和/或四氢呋喃。

7.根据权利要求5所述的双烯烃聚合催化剂的制备方法,其特征在于所述含铝化合物为三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝或甲基铝氧烷。

8.根据权利要求4所述的双烯烃聚合催化剂的制备方法,其特征在于所述高能球磨采用行星式球磨机,球磨机转速为300~500r/min,研磨时间为4~24h,球料比为2:1~5:1。

9.权利要求1所述的复合载体Ziegler-Natta双烯烃聚合催化剂在制备聚异戊二烯复合材料中应用。

10.根据权利要求9所述的双烯烃聚合催化剂在制备聚异戊二烯复合材料中应用,其特征在于,所述双烯烃聚合催化剂和含铝化合物复配用于催化异戊二烯单体聚合。