Полипропилен относится к числу наиболее массово производимых термопластичных полимеров и занимает ведущие позиции среди полиолефинов благодаря сочетанию низкой плотности, высокой химической стойкости, удовлетворительных механических характеристик и технологичности переработки. Эксплуатационные свойства полипропилена в значительной степени определяются его микроструктурой, прежде всего степенью стереорегулярности и молекулярно-массовыми характеристиками. Формирование данных параметров происходит непосредственно на стадии полимеризации и зависит от природы каталитической системы и условий процесса. Внешние электронодонорные соединения являются одним из ключевых факторов, определяющих эффективность современных гетерогенных катализаторов Циглера-Натта в промышленной полимеризации пропилена. Алкоксисилановые доноры широко применяются в действующих технологиях производства полипропилена и используются для регулирования изотактичности, молекулярно-массовых характеристик и производительности процесса. В работе проведён анализ влияния строения и концентрации внешних алкоксисилановых доноров на стереоспецифичность активных центров и кинетические параметры полимеризации пропилена в присутствии MgCl₂-поддержанных титансодержащих катализаторов. Показано, что варьирование природы заместителей при атоме кремния, числа и типа алкоксигрупп позволяет целенаправленно изменять распределение активных центров по стереоспецифичности, скорость роста цепи и степень дезактивации центров. Установлено, что изменение концентрации донора приводит к закономерному изменению каталитической активности и степени изотактичности полимера, что напрямую отражается на его кристалличности, температуре плавления, механических свойствах и перерабатываемости. Обобщение литературных данных позволяет выделить структурные параметры алкоксисиланов, обеспечивающие оптимальный баланс между высокой каталитической активностью и повышенной стереорегулярностью полимера. Полученные выводы представляют интерес для направленной модификации каталитических систем и разработки промышленных процессов синтеза полипропилена с заданным комплексом свойств.
Polypropylene is one of the most widely produced thermoplastic polymers and holds a leading position among polyolefins due to its combination of low density, high chemical resistance, satisfactory mechanical properties, and processability. The performance properties of polypropylene are largely determined by its microstructure, primarily its degree of stereoregularity and molecular weight characteristics. These parameters are formed directly during the polymerization stage and depend on the nature of the catalytic system and process conditions. External electron donor compounds are among the key factors determining the performance of modern heterogeneous Ziegler-Natta catalysts in industrial propylene polymerization. Alkoxysilane donors are widely used in commercial polypropylene production technologies to regulate isotacticity, molecular weight characteristics, and overall process productivity. This work presents an analysis of the influence of the structure and concentration of external alkoxysilane donors on the stereospecificity of active centers and the kinetic parameters of propylene polymerization in the presence of MgCl₂-supported titanium catalysts. It is shown that variation of the substituents at the silicon atom, as well as the number and type of alkoxy groups, enables purposeful control of the distribution of active centers with respect to stereospecificity, chain propagation rate, and the extent of center deactivation. It has been established that changes in donor concentration lead to systematic variations in catalytic activity and polymer isotacticity, which directly affect crystallinity, melting temperature, mechanical properties, and processability of polypropylene. A generalization of the available literature data makes it possible to identify structural parameters of alkoxysilanes that provide an optimal balance between high catalytic activity and enhanced stereoregularity of the polymer. The conclusions obtained are of practical importance for the rational design and optimization of catalytic systems and for the development of industrial polypropylene production processes with tailored material properties.