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会计学(Fisher投影(tóuyǐng)式)异戊二烯-1,3的3,4加成聚合:4.5配位(pèiwèi)阴离子聚合②丁二烯-1,3丁二烯-1,3的1,4加成聚合物的结构式:⒊聚合物的立构规整度聚合物的立构规整性用立构规整度表示。立构规整度又称为定向指数,用IIP表示。对全同立构聚丙烯(it-pp)的立构规整度(也称全同指数或等规度)。立构规整度常用(chánꞬyònꞬ)沸腾的正庚烷萃取后的剩余物所占的百分数来表示二、配位阴离子聚合的引发剂⒈第一代Ziegler-Natta引发剂1953年德国化学工作者Ziegler在三乙基铝合成研究时发现,当温度为100℃~120℃并且乙烯大大过量时,有相对分子质量为3万左右的长链烷基铝生成。如果将长链烷基铝水解(shuǐjiě)或加热时(250℃左右)有长链烷烃生成。Ziegler又在上述反应中加入TiCl4得到了高相对分子质量的聚乙烯。Ziegler又进一步研究,用Ⅳ~Ⅷ族的过渡金属化合物和金属有机化合物组成的配位引发剂,在常温,常压下,在惰性溶剂中使乙烯聚合,获得了支链极少,结晶度高,熔点(róngdiǎn)高,相对分子质量很高的聚乙烯,这就是所谓的低压聚乙烯或称高密度聚乙烯,并于1955年实现了工业化。1955年意大利的Natta改进了Ziegler引发剂。他用TiCl3和烷基金属化合物组成的配位引发剂使丙烯聚合,结果得到高相对分子质量,高结晶度,耐热150℃的聚丙烯,并于1957年实现了工业化。Natta还用这些引发剂使乙烯聚合,所得到的PE无支链,结晶度也很高,这种PE,PP具有高的立构规整度。Ⅳ~Ⅷ族过渡金属化合物和有机金属化合物组成的引发剂称为Ziegler-Natta引发剂。Ziegler-Natta引发剂的出现使高分子科学和高分子工业的发展有了重大突破,从而在高分子科学中开创(kāichuàng)了一个新的研究领域——配位聚合。Ziegler和Natta两位学者也于1963年同时获得诺贝尔化学奖。最初的Ziegler-Natta引发剂由两组分构成。第一组分是Ⅳ~Ⅷ族的过渡金属化合物,称为主引发剂。丙烯配位阴离子聚合时常采用Ti盐和V盐。Ti+3盐中广泛使用的是TiCl3晶体,TiCl3有四种晶型:α-TiCl3、β-TiCl3、γ-TiCl3和δ-TiCl3其中α-,γ-,δ-三种晶型是有效成分。第二组分是有机金属化合物又称为助引发剂。工业上常用的是Al(C2H5)3、Al(C2H5)2Cl和AlC2H5Cl2。为了提高Ziegler-Natta引发剂的引发活性,常在上述双组分引发剂中加入第三组分B。如叔丁胺:(C4H9)3N;乙醚:C2H5OC2H5,硫醚:C2H5SC2H5;N,N-二甲基磷化氧:[(CH3)2N]3P=0等。第三组分B的作用主要是将AlC2H5Cl2转化为Al(C2H5)2Cl。因为后者的引发活性较高。⒉第二代的Ziegler-Natta引发剂20世纪60年代末出现了第二代Ziegler-Natta引发剂,又称为高效引发剂。高效引发剂的特点是使用了载体或改进载体。Ti组分在载体上高度分散,增加了引发剂的有效表面积,使活性中心的数目大大增加;另一方面过渡金属(jīnshǔ)与载体间形成了新的化学键,导致引发剂热稳定性提高、寿命延长、引发效率提高。高效(ɡāoxiào)引发剂使聚合物的相对分子质量、立构规整度、机械性能和耐热性都有提高,产品不用经后处理和造粒等工序可直接加工利用。⒊α-烯烃配位聚合的引发剂⑴乙烯配位聚合的引发剂①低压法低压法常用的引发剂是TiCl4和Al(C2H5)2Cl②中压法中压法常用的引发剂是载于载体上的金属氧化物。如三氧化铬载于二氧化硅-三氧化二铝载体。此引发剂体系生产HDPE的方法常称为菲利蒲法;用三氧化钼(MoO3)载于活性r-Al2O3上。此引发剂体系生产HDPE的方法常称为美浮法。20世纪60年代后期出现了高效引发剂——改进载体。大多数的载体是镁的化合物如MgO、MgCl2、MgSO4、Mg(OH)2、MgCl2·6H2O和4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O等。20世纪70年代以索尔维高效引发剂为代表的第二代Ziegler-Natta引发剂的研制成功,使HDPE的生产在技术上有重大突破。使用高效引发剂可以使PE生产效率提高上百倍。高效引发剂的采用,简化(jiǎnhuà)了生产工艺,革除了繁杂的引发剂后处理工序。从而降低生产成本约15%~20%。⑵丙烯配位聚合的引发剂有规立构PP有高度的结晶性、高熔点、高硬度和高机械强度可做为工程塑料。要获得高立构规整度聚丙烯,引发剂的选择是关键问题。用于生产有规聚丙烯的Ziegler-Natta引发剂