新型吡啶双亚胺铁催化乙烯聚合反应

合成与表征了一种新型吡啶双亚胺铁烯烃聚合催化剂2,6-二[1-(4-羟基-2,6-二甲基苯胺)乙基]吡啶氯化铁（1a）。结果表明,在亚胺环的对位引入羟基,可同时提高催化剂的活性和聚合物的分子量。在改性甲基铝氧烷(MMAO)的活化下,该催化剂引发乙烯聚合的活性（以单位时间（h）mol Fe引发乙烯聚合的PE质量（g）来表征）可达到6.78×10⁶ g/（mol•h）,明显高于已知催化剂2,6-二[1-(2,6-二甲基苯胺)乙基]吡啶氯化铁（1b）,且能得到更高分子量的聚乙烯。     

单组分酚膦中性镍催化乙烯均聚与共聚反应

以酚膦化合物为双齿配体,合成与表征了一系列单组分中性镍烯烃聚合催化剂。 研究表明,酚膦配体结构显著影响中性镍的催化性能,酚氧邻位无取代基的(2-PPh2-C6H4O)Ni(Me)(Py)(3a)活性较低,向酚氧邻位引入叔丁基或苯基等位阻基团可大幅度提高(2-PPh2-C6H3(R)O)Ni(Me)(Py)(3b~3d)的催化效率,最高催化活性可达4.46×106 g PE/(mol(Ni)·h)。 同时,聚乙烯的分子量也可以通过取代基效应进行适度调控,使用酚氧邻位带有苯基或蒽基的催化剂(3c~3d)可获得较高分子量的聚乙烯。 用供电子叔丁基替代二苯膦的一个苯环可提高催化活性中心镍原子的电子云密度,使辅助配体吡啶更容易离去,从而可在较低温度下引发乙烯聚合反应。 此外,这类酚膦中性镍催化剂对极性基团具有较强的耐受性,可催化乙烯与极性5-降冰片烯-2-乙酸酯的共聚反应。     

Ambient temperature living radical copolymerization of styrene and methyl methacrylate with sodium hypophosphite as reducing agent

A facile, safe and economical reducing agent, sodium hypophosphite(Na H2PO2·H2O), has been successfully employed for ambient temperature living radical copolymerization of styrene(St) and methyl methacrylate(MMA). Such effective reducing agent significantly improved the reactivity of low reactive St monomers during the copolymerization, where the reactivity ratios of St and MMA were determined to be 0.50 and 0.36 by Finemann-Ross method. Thus the copolymerizations proceeded fast and showed typical living/controlled features, as evidenced by pseudo first-order kinetics of polymerization, linear increase in molecular weight versus monomer conversion, and low polydispersity index values. Effects of the concentration of reducing agent and the monomer feed ratio on the copolymerization were investigated in detail. Furthermore, gel permeation chromatography and 1H-NMR analyses as well as chain extension experiments confirmed the high chain-end functionality of the resultant copolymer.     

Diels-Alder反应可控制备交联等规聚丙烯

交联改性可以提升聚合物材料的机械性能、热稳定性及化学稳定性。 含有蒽基团的高质均分子量等规聚丙烯(iPP)可由配位共聚合反应制得,随后通过双官能的马来酰亚胺试剂与iPP中悬挂蒽基团间的Diels-Alder反应可以成功制备交联的iPP膜材料。 材料的交联度可以通过凝胶重量分析及膜红外分析得出,并由制备过程中交联剂的加入量有效地调控。 通过示差扫描量热仪(DSC)与广角X射线衍射仪(WAXD)表征发现,随交联度增加,交联改性限制了分子链的运动,iPP的结晶度逐渐降低、结晶能力逐渐下降。 对交联材料的动态热机械分析仪(DMA)测试表明,随交联度增加,iPP的损耗模量逐渐降低,材料韧性变差。 交联iPP的T_g逐渐升高,说明材料的耐热性得到提升。 由于交联形成了聚合物链间的交联网络,形成了更多受力点并且限制了聚合物链的自由移动,交联材料的拉伸强度随交联度的升高而增加,而断裂伸长率逐渐下降。