合成高分子量无规聚丙烯的研究

用合成得到的五甲基环戊二烯基三苄氧基钛「ＣｐＴｉ（ＯＢｚ）３」与甲基铝氧烷（ＭＡＯ）组成新型催化体系进行丙烯的均聚合，研究了影响聚合活性及产物分子的各种因素，结果表明，用甲基取代钛化全物基环上的氢可使聚合产物分子是一增大一个数量级，所制得的聚丙烯为无规聚丙烯，具有高分子量。     

合成高分子量无规聚丙烯的研究 Ⅱ.聚丙烯大分子链的微观结构

用１３Ｃ ＮＭＲ测定了由不同单茂基钛化合物／ＭＡＯ催化体系制备的聚丙烯大分子链的立体构型和区域结构．结果表明所得聚丙烯是立体无规的,其立体结构序列分布服从Ｂｅｒｎｏｕｌｉ统计．对三单元区域序列统计分析显示单茂基钛催化剂制备的聚丙烯大分子链具有区域嵌段结构．催化剂茂环上甲基取代氢使所得产物的区域嵌段变短,聚合温度下降聚丙烯产物的区域嵌段增长．     

单茂钛催化剂的丙烯无规聚合反应及其动力学研究

比较了不同钛化合物／甲基铝氧烷（ＭＡＯ）催化体系的丙烯无规聚合，催化活性次序为ＣｐＴｉ（ＯＲ）３＞ＣｐＴｉ（ＯＰｈ）３＞ＣｐＴｉＣｌ３＞Ｃｐ２ＴｉＣｌ２＞Ｔｉ（ＯＢｕ）４＞ＴｉＣｌ４＞Ｔｉ（ＯＢｕ）２Ｃｌ２，所得聚丙烯用沸庚烷抽提８ｈ，溶解９５％以上，可溶部分经１３Ｃ ＮＭＲ、ＷＡＤＸ、ＦＴＩＲ等分析证明为无规聚丙烯（ａＰＰ），是没有结晶性的弹性体．ＧＰＣ测出其分子量Ｍｗ＝８．０～１０．０×１０４，Ｍｗ／Ｍｎ≈２．０．探索了催化体系ＣｐＴｉ（Ｏ ｎ Ｐｒ）３／ＭＡＯ中钛的浓度、［Ａｌ］／［Ｔｉ］摩尔比，丙烯聚合压力，聚合温度和时间对丙烯聚合反应的影响．研究了该催化体系丙烯聚合反应动力学规律，表观聚合反应速率对催化剂浓度和单体压力（浓度）都呈一级反应关系，表观聚合速率常数ＫＰ＝２９２×１０５ｍｏｌ／Ｌ·ｈ（４０℃）．活化能ΔＥ＝－７．８８×１０３Ｊ·ｍｏｌ－１，碰撞因子Ａ＝１．４１×１０－４ｍｏｌ／Ｌ·ｈ．     

单茂钛化合物/MAO/AlR_3均相催化体系合成sPS与aPP研究

先考察部分水解三甲基铝（ＴＭＡ）制备固体改性甲基铝氧烷（ｍ ＭＡＯ）时，反应物Ｈ２Ｏ和ＴＭＡ的摩尔比对固体产物ｍ ＭＡＯ中ＴＭＡ含量的影响；然后考察不同的钛化合物特别是茂钛化合物（ＬｎＴｉＸｎ′，ｎ＝１，２，ｎ′＝２，３）和ｍ ＭＡＯ组成的均相催化体系分别进行苯乙烯间规聚合和丙烯无规聚合的效果作比较．在此基础上分析以茂基三正丙氧基钛［ＣｐＴｉ（ＯＰｒｎ）３］为主催化剂，不同ＴＭＡ含量的ｍ ＭＡＯ为助催化剂，及外加各种烷基铝（ＡｌＲ３）所组成的催化体系中钛的氧化数，同时对苯乙烯间规聚合和丙烯无规聚合进行比较研究，从中发现活性中心钛的氧化数以Ｔｉ（Ⅲ）为主时有利于苯乙烯间规聚合，不利于丙烯无规聚合；而氧化数以Ｔｉ（Ⅳ）为主时则对丙烯无规聚合有利．苯乙烯间规聚合时，外加烷基铝可节省ＭＡＯ用量．     

茂钛催化剂间规聚苯乙烯-b-聚丙烯嵌段共聚物的合成及产物分离与表征

以茂基三正丙氧基钛［ＣｐＴｉ（Ｏ ｎ Ｐｒ）３］和改性的甲基铝氧烷（ＭＡＯ）为催化体系，用于合成间规聚苯乙烯 ｂ 聚丙烯嵌段共聚物．丙烯先预聚，然后加入苯乙烯进行嵌段共聚合反应，具有较高的催化效率（９５００ｇＰ／ｇＴｉ）．研究了丙烯预聚合时间，共聚合反应温度、催化体系组份及浓度等聚合条件对嵌段共聚合反应的影响．共聚反应总产物经沸丁酮、沸庚烷和４０℃四氢呋喃（ＴＨＦ）等溶剂的连续抽提分离，发现嵌段共聚物主要存在于沸丁酮的可溶级份中．将各分离级份用１３Ｃ ＮＭＲ、Ｘ 射线衍射和ＤＳＣ等分析手段进行结构表征并加以讨论．     

单茂钛／MAO体系催化乙烯／丙烯共聚合研究：Ⅰ.乙烯／丙烯共聚物的合成及聚合

采用合成的催化剂五甲基环戊二烯基三烯丙氧基钛「Ｃｐ＾＊Ｔｉ（ＯＡｌｌｙｌ）３」与改性甲基铝氧烷（ｍＭＡＯ）组成新型催化体系进行了乙烯／丙烯共聚合,考察了助催化剂（ｍＭＡＯ）中ＴＭＡ含量、气体配比、聚合温度、助催化剂和主催化剂浓度等因素对共聚合活性及产物分子量的影响,研究了其变化规律。结果表明,Ｃｐ＾Ｔｉ（ＯＡｌｌｙｌ）３／ｍＭＡＯ催化体系中钛的价态分布为Ｔｉ（Ⅳ）时对共聚合更为有利,制得了乙烯／丙烯无规共聚物弹性体。     

单茂钛催化剂用于苯乙烯-乙烯嵌段共聚物的合成与表征

乙烯（Ｅ）与苯乙烯（Ｓ）的嵌段共聚合用自制的两种催化剂———茂基三呋喃甲氧基钛［ＣｐＴｉ（ＯＣＨ２Ｏ）３］和茂基三苄氧基钛［ＣｐＴｉ（ＯＣＨ２Ｐｈ）３］进行了研究．考察了促进剂三甲基铝（ＴＭＡ）及乙烯的预聚合时间对聚合结果的影响，发现不同的催化体系有不同的［ＴＭＡ］最佳值以及随着乙烯预聚合时间的延长总的催化效率降低．对嵌段共聚合产物用丁酮、四氢呋喃和氯仿连续萃取分离，得到四氢呋喃中的可溶级分即嵌段共聚物ＰＥ ｂ ｓＰＳ，它占总嵌段共聚合产物的４０ｗｔ％～６０ｗｔ％．对嵌段共聚物用ＤＳＣ、ＷＡＸＤ、ＦＴＩＲ和１３Ｃ ＮＭＲ等方法进行了表征．     

单茂钛催化剂的苯乙烯间规聚合和乙烯聚合的比较

考察三甲基铝（ＴＭＡ） 部分水解法制备固体改性甲基铝氧烷（ｍ ＭＡＯ） 时,反应物Ｈ２Ｏ 和ＴＭＡ 的摩尔比对ｍ ＭＡＯ 的产量及ｍ ＭＡＯ 中ＴＭＡ 含量的影响;以五甲基茂基三苄氧基钛［Ｃｐ ＊ Ｔｉ（ＯＢｚ）３］／ｍ ＭＡＯ 组成的均相催化体系,分别考察ｍ ＭＡＯ 的用量［ 即Ａｌ／Ｔｉ 摩尔比］ 及ｍ ＭＡＯ 中ＴＭＡ 含量对苯乙烯间规聚合和乙烯聚合的影响．通过分析Ｃｐ ＊ Ｔｉ（ＯＢｚ）３／ｍ ＭＡＯ 催化体系钛氧化态的分布,发现Ｔｉ（ Ⅲ） 活性中心有利于合成间规聚苯乙烯;而Ｔｉ（ Ⅳ） 活性中心有利于合成聚乙烯．苯乙烯间规聚合时,外加三异丁基铝（ＴＩＢＡ） ,将提高催化活性,同时可节省ＭＡＯ 用量．     

SOCl2／SnCl4—DMSO／n—Bu4NCl引发体系苯乙烯活性阳离子聚合反应的研究

研究表明，ＳＯＣｌ２／ＳｎＣｌ４引发体系的苯乙烯聚合反应很快，但所得聚合产物的分子量分布宽（Ｍｗ／Ｍｎ＝４．３７），且其ＧＰＣ曲线呈多重峰；单独加入季铵盐（ｎ－Ｂｕ４ＮＣｌ）或二甲基亚砜（ＤＭＳＯ）可使聚合产物分子量分布明显变窄，并随浓度的增加而加强，但程度有限，不显示活性聚合特征；ＤＭＳＯ和ｎ－Ｂｕ４ＮＣｌ同时加入，表现出协同效应，不仅能保持较高的聚合反应活性，而且产物分子量分布很窄（Ｍｗ／Ｍｎ＝１．２７），分子量随单体转化率增加而增加，且线性关系良好，聚合物链数只与引发剂初始浓度相关，显示活性聚合特征。     

新型单茂钛催化剂乙烯均聚反应合成支化聚乙烯

单茂钛化合物Ｃｐ′ＴｉＬ3(Ｃｐ′为 η5 环戊二烯基或取代 η5 环戊二烯基 ;Ｌ为卤素、氢、烃基、烃氧基等 )和甲基铝氧烷 (ＭＡＯ)组成的催化剂催化苯乙烯聚合 ,表现出非常高的催化活性和间规立构选择性[1～ 3] .这类催化剂也可用于丙烯、丁烯等α 烯烃聚合 ,合成无规或立构嵌段聚合物[4～ 6] ;但用单茂钛 /ＭＡＯ催化剂进行乙烯均聚合研究[7] 较少 .本文报道用三甲基铝 (ＴＭＡ)含量不同的改性ＭＡＯ(ｍＭＡＯ)作助化催剂激活 1 ,2 ,3,4,5 五甲基茂基三苄氧基钛 [Ｃｐ Ｔｉ(ＯＢｚ) 3]催化乙烯均聚合 ,对聚合产物结构性能进行表征 ;发现…     

（N,N‘—二乙基）偶氮二异丁脒盐酸盐引发下的丙烯酰胺水溶液聚合

本文研究了（Ｎ,Ｎ‘－二乙基）偶氮二异丁脒盐酸盐引发下丙烯酰胺水溶液聚合的反应动力学。得出了聚合速率方程式为Ｒｐ＝Ｋｐ「ＥＡＩＢＡ」＾０．５「ＡＭ」．测定了聚合表观活化能。并研究了聚合条件对产物分子量及其分布的影响。利用该引发一聚合体系,获得了相对分子量上千眼高分子量聚丙烯酰胺。     

茂钛化合物／改性MAO催化剂制备聚丙烯—b—间规聚苯乙烯嵌 …

以五甲基环戊二烯基三苄氧基钛化合物「Ｃｐ＊Ｔｉ（ＯＢｚ）３」为主催化剂，改性甲基铝氧烷作助催化剂，采用单体顺序投入法，合成了聚丙烯－ｂ－间规聚苯乙烯嵌段共聚物。外加三异丁基铝可以使活性中心的氧化态由Ｔｉ（Ⅳ）还原为Ｔｉ（Ⅲ），从而提高苯乙烯共聚单体的转化率。实验表明此催化体系对共聚物的合成具有较高活性，适宜的茂钛化合物浓度可阻止活性中心被丙烯预聚物包埋。抽除残余丙烯气也可促进苯乙烯的共聚合。对聚合     

以2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯为链转移剂的苯乙烯自由基聚合

以２,４ 二苯基 ４ 甲基 １ 戊烯（αＭＳＤ）为链转移剂,采用与环境友好的本体自由基聚合法及悬浮自由基聚合法合成了重均分子量Ｍｗ＝１,０００～５０,０００,分子量分布Ｍｗ／Ｍｎ≈２的苯乙烯低聚物．随着αＭＳＤ浓度的增加分子量降低效果明显,分子量分布明显变窄．热引发本体聚合物具有单端活性双键结构．     

异丙醇铝改进的原子转移自由基聚合催化体系

以α 溴代异丁酸乙酯［２ （ＥｉＢ） Ｂｒ］ 为引发剂,溴化亚铜（ＣｕＢｒ）／ 联二吡啶（ｂｐｙ）／ 异丙醇铝［Ａｌ（ＯｉＰｒ）３］ 为复合催化剂,在环己酮溶液中进行了甲基丙烯酸正丁酯（ＢＭＡ） 的原子转移自由基聚合（ＡＴＲＰ） ．研究了异丙醇铝对聚合速率及产物分子量分布的影响．异丙醇铝可与引发剂和聚合物中的羰基配位,使相邻的Ｃ—Ｂｒ 键活化,ＡＴＲＰ 反应可以在较低温度下进行．适量溴化铜的加入,可调节ＡＴＲＰ 活性,可得到分子量可控且分子量分布窄的ＰＢＭＡ（ ＭＷＤ＝ １－３ ～１－５） ．     

红磷增效Al（OH）3／Mg（OH）2阻燃的聚丙烯结晶形态

借助宽角Ｘ－射线衍射、差热分析、偏光显微镜对红磷增效Ａｌ（ＯＨ）ａ和Ｍｇ（ＯＨ）２混合填充的阻燃聚丙烯体系的结晶形态进行了研究。发现这种体系中不仅出现ａ型而且还出现β型聚丙烯晶体。β型晶体可能是由于Ａｌ（ＯＨ）ａ和Ｍｇ（ＯＨ）ａ协同诱发而生成的。     

柄型金属有机化合物(V)——锗桥连茚基及取代茚基锆化合物的合成及催化烯烃聚合

锗桥连茚及取代茚配体相继与丁基锂及ＺｒＣｌ４作用,生成锗桥连茚基及取代茚基锆化合物Ｍｅ２Ｇｅ(２－Ｒ１－４－Ｒ２－Ｉｎｄ)２ＺｒＣｌ２[Ｒ１＝Ｒ２＝Ｈ(１);Ｒ１＝Ｍｅ,Ｒ２＝Ｈ(２);Ｒ１＝Ｍｅ,Ｒ２＝Ｐｈ(３)]．化合物１－３均为内消旋和外消旋异构体的混合物,通过多次重结晶得到化合物１和２的纯外消旋异构体及化合物３的内消旋异构体．由元素分析和１Ｈ ＮＭＲ谱表征了化合物的分子结构．研究了在甲基铝氧烷(ＭＡＯ)的助催化下,化合物１－３对乙烯和丙烯聚合的催化性能．由锗桥连茚基化合物１－３得到的聚乙烯的分子量分布比一般茂金属催化剂略宽．内消旋和外消旋异构体的混合物(３)由于两个催化活性中心不等同而使得到的聚乙烯的分子量分布相当宽．外消旋异构体１和２催化丙烯聚合得到高等规聚丙烯．     

异双桥联茂金属催化剂催化丙烯聚合制备高分子量无规聚丙烯

采用2种分别具有Cs对称性和C1对称性的异双桥联茂金属催化剂(Me_2C)(Me_2Si)Cp_2TiCl_2、[(CH_2)_5C](Me_2Si)Cp_2TiCl_2,在助催化剂甲基铝氧烷(MAO)的作用下用于丙烯聚合.通过对聚合温度、助催化剂用量和聚合时间的研究,详细考察了这些因素对聚合活性和聚合物结构的影响.由核磁共振碳谱(13CNMR)、示差扫描量热分析(DSC)和凝胶渗透色谱法(GPC)表征了所得聚合物的结构和分子量及分子量分布.这2种催化剂催化丙烯常压聚合活性最高可达10~6g PP/mol·h,重均分子量可达7×10~5,分子量分布在2.0左右,所得聚丙烯为高分子量的无规聚丙烯.这两种异双桥联茂金属催化体系在低温下表现出良好的聚合活性;但聚合温度升高,聚合活性和聚丙烯的分子量呈现明显的下降趋势.随铝钛比的增加,聚合活性和聚合物分子量均呈现先上升后降低的趋势.聚合时间增加活性下降,聚合物分子量有所增加.研究表明,这2种催化剂具有的大二面角(71.0°,70.3°)结构对催化性能和聚合物的结构有较大影响.     

FTIR研究聚丙烯负载型催化剂的的制备过程

采用红外光谱跟踪分析用于丙烯聚合的ＭｇＣｌ２负载型催化剂的制备过程,阐明了制备过程中的主要化学变化。认为载体ＭｇＣｌ２含水对催化剂负载过程及钛含量有极大的影响。ＭｇＣｌ２的溶解是一经过中间过渡态的醇化过程,邻苯二甲酸酐不仅会与部分醇反应生成酯,而且还与水反应生成酸,起了除水的作用;其中酯在ＴｉＣｌ４负载中作为内酯,酸容量与－Ｍｇ－（ＯＲ）作用生成Ｍｇ（ＯＨ）２或Ｍｇ（ＯＨ）Ｃｌ;在负载过程中,Ｔｉ     

Ziegler-Natta催化体系中影响聚丙烯分子量分布的因素研究进展

分子量分布是聚丙烯产品的一个重要参数,直接影响材料的使用和应用,关于聚丙烯分子量和分子量分布的控制和影响因素的研究对于工业界和学术研究都有十分重要的意义。本文主要从催化剂组成、聚合条件等方面对Ziegler-Natta催化体系中影响聚丙烯分子量分布的因素进行了详细的综述。在催化剂组成方面,主要讨论了内给电子体、外给电子体及给电子体复合技术对聚丙烯分子量分布的影响;在聚合条件方面,主要讨论了聚合时间、聚合温度、助催化剂、聚合工艺对聚丙烯分子量分布的影响。     

2-(N,N-二乙基二硫代氨基甲酰氧基)乙酸苄酯存在下苯乙烯光聚合

研究了２ Ｎ, Ｎ 二乙基二硫代氨基甲酰氧基乙酸苄酯（ Ｂｚ Ｄ Ｃ Ａ） 引发的苯乙烯光聚合反应,发现单体转化率和数均分子量（ Ｍｎ） 都随反应时间而增加,在反应时间相同时随着 Ｂｚ Ｄ Ｃ Ａ 浓度的增加单体转化率升高而 Ｍｎ 降低．聚苯乙烯（ Ｐ Ｓ） 的 Ｍｎ 同单体转化率成线性关系并同理论计算值符合得较好．以２ 甲基 ２ 亚硝基丙烷（ Ｍ Ｎ Ｐ） 为捕捉剂用（ Ｅ Ｐ Ｒ） 技术对聚合反应机理进行了研究．认为 Ｂｚ Ｄ Ｃ Ａ 引发的 Ｓｔ 光聚合是一个“活性”聚合过程