单茂钪催化剂(C5H5)Sc(CH2C6H4NMe2-o)2合成高顺式窄分布聚丁二烯 |
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引用本文: | 史正海,孟蕊,郭方,许蔷,李婷婷,李杨,王玉荣.单茂钪催化剂(C5H5)Sc(CH2C6H4NMe2-o)2合成高顺式窄分布聚丁二烯[J].高分子学报,2014(10):1420-1427. |
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作者姓名: | 史正海 孟蕊 郭方 许蔷 李婷婷 李杨 王玉荣 |
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作者单位: | 大连理工大学化工学院高分子材料系精细化工国家重点实验室; |
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基金项目: | 国家自然科学基金重点项目(基金号21034001);中央高校基本科研业务费专项资金(项目号DUT12RC(3)94)资助 |
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摘 要: | 合成了6种单茂稀土催化剂Cp’LnR2(THF)n(其中,Cp’=C5H5,C5Me4SiMe3;R=CH2C6H4NMe2-o,CH2SiMe3;Ln=Sc,Y,Lu;n=0或1),并以Ph3C]B(C6F5)4]为助催化剂,甲苯为溶剂,考察催化剂结构对丁二烯聚合活性,立体选择性,催化剂利用率以及聚合物分子量和分子量分布的影响.通过1H-NMR,13C-NMR,FTIR,GPC以及DSC对聚丁二烯进行表征,结果表明,当Cp’=C5H5,R=CH2C6H4NMe2-o,Ln=Sc,n=0时,催化剂(C5H5)Sc(CH2C6H4NMe2-o)2对丁二烯聚合活性最高,可达9600 kg-polymer/mol-Sc·h,催化剂利用率为45%,聚丁二烯顺-1,4结构含量在96%~98%之间,分子量分布窄,指数在1.3左右;以甲苯或氯苯作为聚合溶剂时,聚合活性最高,聚丁二烯分子量保持窄分布,在所有溶剂中聚丁二烯顺-1,4结构含量均达到96%以上;催化剂聚合活性随温度下降而降低,而聚合物分子量分布有变窄的趋势,温度对聚丁二烯立体选择性无明显影响;当Bd]/Sc]摩尔比从500增加到3000时,聚合反应1 min转化率均达到100%,聚丁二烯分子量呈可控线性增大,最高达44.6×104,且均保持聚合物窄分布.DSC谱图表明聚丁二烯Tg为-107℃,当升降温速率为10 K/min时,在-63℃和-8℃附近呈现出明显的冷结晶峰和熔融峰.
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关 键 词: | 稀土催化剂 钪 高顺-1 4聚丁二烯 丁二烯 |
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