[00124843]新型茂钛催化剂研制及间规聚苯乙烯的合成研究

本发明涉及茂钛催化剂及间规聚苯乙烯（SPS）的合成：聚苯乙烯按其分子构型的不同，可分为三种：无规聚苯乙烯（APS）、等规聚苯乙烯（IPS）和间规聚苯乙烯（SPS），其中间规聚苯乙烯分子结构中苯环在聚合物分子链的两侧交替分布，有很高的规整结构，结晶速度快；高结晶度使SPS熔点可达270℃，具有优良的耐热性、化学稳定性和电性能，完全不同于目前通用无规聚苯乙烯（APS），是一种新型工程塑料，八十年代中期由日本出光公司采用茂金属技术最早研制成功。SPS也是通用树脂通过催化剂手段达到高性能化的成功范例，其性能和价格可以和工程塑料相媲美，可用于汽车和电子元件等领域，具有非常广阔的应用前景。该项目在催化剂结构和SPS合成工艺上进行了创新，经国家科技部评审，催化剂综合性能达到国际领先水平。利用p-π-p共轭和极化机理使活性中心稳定，制得高效茂钛催化剂，其中SZ-2、SZ-5催化剂的综合性能已超过日本出光公司的工业用催化剂。开展了100L全流程扩试聚合研究，解决了苯乙烯间规聚合放大过程中凝胶、传热、分散等难题。在此基础上提出了sPS中试放大的基本工艺。首次在国内制备得到批量sPS粉体产品，产品经8家研究单位使用，各项性能完全达到国外同类水平。合成了苯乙烯/乙烯无规共聚物以及间规聚苯乙烯/聚乙烯（或聚丙烯）嵌段共聚物的研制，对开发系列间规聚苯乙烯树脂提供了有力保障。迄今为止，该项目研究成果已申请美国专利一项，申请中国专利51项。为我国间规聚苯乙烯催化剂的国产化目标打下了坚实的基础。按目前国外sPS茂催化剂价格（每千克售35000元），而我们开发的SZ系列催化剂价格低于25000元/千克，一套万吨级sPS装置需催化剂700公斤，仅催化剂购置费即可节约700×10000=700万元，经济效益显著。