[發明專利]一種蒙脫土/MgCl2復合載體負載α－二亞胺鎳催化劑及其制備聚乙烯/蒙脫土復合材料的方法

無效

• 申請號: 200810025909.7
• 申請日: 2008-01-18
• 公開（公告）號: CN101220108A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 林尚安;孫淼;祝方明;伍青;高海洋
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: C08F4/70
• 分類號: C08F4/70;C08F4/02;C08F110/02;C08F2/44;C08K3/34
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 陳衛

技術領域

本發明涉及化工領域，具體涉及制備蒙脫土/氯化鎂-乙醇復合載體，并負載α-二亞胺鎳，引發乙烯聚合制備聚乙烯/蒙脫土納米復合材料。

背景技術

聚乙烯樹脂物化性能優異，價格相對便宜，是世界上應用范圍最廣泛的通用塑料品種。α-二亞胺鎳類催化劑催化乙烯聚合具有較高的聚合活性，制備的聚乙烯材料具有一定的支化度。

但是聚乙烯材料也存在一些缺點，比如耐熱性能差，加工性能差等等。改善這些性能的方法之一就是在聚乙烯樹脂中引入無機填料制備聚乙烯復合材料。在各種填料中，蒙脫土由于其本身的層狀結構引起了廣泛的關注。

氯化鎂-乙醇絡合物作為載體，負載α-二亞胺類催化劑可以進一步提高乙烯聚合的活性。同時可以提高催化劑的穩定性。

將氯化鎂-乙醇絡合物與蒙脫土結合起來，制備新型的含有蒙脫土的復合載體，進而制備α-二亞胺類負載催化劑，催化乙烯聚合，是一個制備聚乙烯/蒙脫土納米復合材料的可行方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種能用于催化制備聚乙烯/蒙脫土復合材料的蒙脫土/MgCl₂復合載體負載α-二亞胺鎳催化劑。

本發明的另一個目的是提供利用上述蒙脫土/MgCl₂復合載體負載α-二亞胺鎳催化劑制備聚乙烯/蒙脫土復合材料的方法。

本發明的上述目的是通過以下技術方法解決的：

一種蒙脫土/MgCl₂復合載體負載α-二亞胺鎳催化劑，由如下步驟制備而成：

(1)在無水無氧條件下，將有機改性蒙脫土、無水氯化鎂和無水乙醇混合攪拌后，加入無水正庚烷使反應物重結晶，抽干未反應的正庚烷，得到粉末狀物質；

(2)在無水無氧條件下，向粉末狀物質中加入三乙基鋁正庚烷溶液，攪拌后靜置，用無水正庚烷洗滌反應產物，抽干剩余的正庚烷，得到復合載體；

(3)將N，N’-二-(2，6-二甲基-苯基)二氯化鎳配合物負載在復合載體上，攪拌，靜置反應物，抽出上層清液再打入無水二氯甲烷洗滌，如此反復洗滌直至抽出的上層清液變為無色為止，抽干剩余二氯甲烷，制得蒙脫土/MgCl₂復合載體負載α-二亞胺鎳催化劑。

上述有機改性蒙脫土由如下方法制備而成：

(1)室溫下，將蒙脫土與氯化鎂飽和溶液混合攪拌24小時后，用純水洗滌、抽濾，直至用1mol/L的硝酸銀溶液檢驗濾出液無白色沉淀為止，得到鎂基蒙脫土；

(2)將鎂基蒙脫土、十六烷基三甲基溴化胺和純水混合，在80℃下攪拌24小時后，經抽濾、真空烘干得到有機改性蒙脫土。

聚乙烯/蒙脫土納米復合材料的制備方法，以上述蒙脫土/MgCl₂復合載體負載α-二亞胺鎳催化劑為主催化劑，一氯二乙基鋁為助催劑，在無水無氧條件下進行乙烯聚合反應，聚合反應的溫度為0～30℃，主催化劑與助催劑的物質的量之比為150～450∶1，制得聚乙烯/蒙脫土復合材料。主催化劑與助催劑的物質的量之比優選350∶1。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：1.本發明的蒙脫土/MgCl₂復合載體負載α-二亞胺鎳催化劑的制備方法簡單、穩定性好、催化活性高，且蒙脫土能夠在聚乙烯樹脂中均勻分散。2.本發明采用新型負載型催化劑，使乙烯能在不同的溫度、不同的鋁鎳摩爾比下進行聚合，制備得到聚乙烯/蒙脫土復合材料。3.通過本發明的制備方法可制備獲得高分子量、耐熱性能優異的聚乙烯/蒙脫土復合材料。

附圖說明

圖1為聚乙烯/蒙脫土復合材料的透射電鏡圖片。

具體實施方式

實施例1有機改性蒙脫土的制備

室溫下將蒙脫土與氯化鎂飽和溶液攪拌24小時。然后用純水洗滌、抽濾，直至用1mol/L的硝酸銀溶液檢驗濾出液無白色沉淀為止，得到鎂基蒙脫土。而后將鎂基蒙脫土與十六烷基三甲基溴化胺以及純水在80℃下攪拌24小時，最后經過抽濾、真空烘干得到有機改性蒙脫土。

實施例2蒙脫土/乙醇-氯化鎂載體的制備

無水無氧120℃條件下，將5克有機改性蒙脫土、5克無水氯化鎂、10毫升無水乙醇攪拌24小時，至氯化鎂完全溶解。再打入30毫升無水正庚烷使反應物重結晶，然后抽干未反應的正庚烷，得到粉末狀物質。接下來在無水無氧零度條件下，向粉末狀物質中打入40毫升三乙基鋁正庚烷溶液(三乙基鋁濃度為0.45克/毫升)，攪拌24小時。然后靜置反應產物，用無水正庚烷洗滌反應產物數次。最后抽干剩余的正庚烷，得到載體。