[发明专利]一种以碳纳米管/无水氯化镁为载体的双烯烃聚合催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种以碳纳米管／无水氯化镁为载体的双烯烃聚合催化剂及其制备方法和应用。所述双烯烃聚合催化剂包括碳纳米管／无水氯化镁催化剂载体和催化活性组分，催化活性组分为Ziegler‑Natta催化剂。所述双烯烃聚合催化剂经高能球磨原位反应工艺制备。本发明提供的碳纳米管／无水氯化镁负载Ziegler‑Natta催化剂催化效率高且生产方法易于工业化，制备的负载催化剂在烷基金属化合物助催化剂存在下可引发双烯烃‑如异戊二烯聚合，得到碳纳米管与聚异戊二烯的复合物。该方法得到的复合物中碳纳米管分散更加均匀，复合物较其它Ziegler‑Natta催化剂得到的聚异戊二烯具有更好的电性能及机械性能。

主权项

一种以碳纳米管/无水氯化镁为载体的双烯烃聚合催化剂，其特征在于所述双烯烃聚合催化剂以碳纳米管/无水氯化镁为载体，负载Ziegler‑Natta催化剂，所述Ziegler‑Natta催化剂为钛金属化合物，碳纳米管载体占催化剂总质量的质量百分数为0.1～90％，所述Ziegler‑Natta催化剂中钛元素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；作为催化剂活性中心的所述钛金属化合物通式为TiR1nX(4‑n)，其中，R1为C1～C20的烷基或烷氧基，X为卤素，n＝0、1、2或3；所述双烯烃聚合催化剂的制备方法，包括如下步骤：1)将所述碳纳米管载体真空干燥，采用以下两种方式之一进行预处理：a.将碳纳米管载体真空处理，引入有机溶剂和预处理介质，40℃下无水无氧浸泡静置10～50小时，反应完成后减压蒸出溶剂并真空干燥；b.将碳纳米管载体真空处理，引入有机溶剂和预处理介质，40℃下无水无氧搅拌2～10小时，反应完成后减压蒸出溶剂并真空干燥；两种方式下所述预处理介质与碳纳米管的质量比为0～5：1；预处理介质采用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)将所述步骤1)制备的碳纳米管载体、无水氯化镁载体和Ziegler‑Natta催化剂加入球磨罐中，采用高能球磨法原位负载制得所述双烯烃聚合催化剂。