氯化铁络合物—烷基铝体系催化丁二烯聚合的研究

本文研究了一类新型的二元铁催化剂:FeCl_n·3L(n=2或3,L为P_(350)或磷酸三丁酯)-AIR_3对丁二烯聚合的某些规律。结果表明,它们对丁二烯聚合具有很高的催化活性,并且可使其聚合成顺1,4含量为75％左右,1,2含量为25％左右的聚丁二烯。单体浓度,不同铁络合物,AIR_3用量和聚合温度对丁二烯聚合反应均有显著的影响。     

杯芳烃钕配合物均相体系催化丁二烯聚合

应用新型配体杯芳烃钕配合物与三异丁基铝以及添加Al(i-Bu)₂Cl为第三组分构成二元、三元均相催化体系催化丁二烯聚合.研究结果表明,对于杯[6,8]芳烃钕(C[n]Nd_xCl_y)/Al(i-Bu)₃/汽油体系,当n(Al)/n(Nd)=40～100,50℃时具有中等催化聚合活性,所制得聚丁二烯的粘均分子量为1×10⁵～2×10⁵,顺-1,4结构含量为89%左右,添加适量Al(i-Bu)₂Cl能提高催化活性.杯芳烃钕(C[n]Nd)构成的三元体系在n(Al)/n(Nd)=30,n(Cl)/n(Nd)=1～3时不同杯芳烃的活性次序为:C6>C4>C8     

希土化合物在定向聚合中的催化活性——Ⅱ.希土螯合物与三烷基铝组成的均相体系对丁二烯定向聚合的催化活性

本工作研究了β-二酮类希土螯合物与三烷基铝组成的均相体系对丁二烯定向聚合的催化活性及一些聚合规律。实验结果表明下列希土螯合物与三乙基铝组合时都具有使丁二烯进行顺式-1,4定向聚合的催化活性:NdB_3;NdB;NdBTA;NdTTA;PrB_3;PrB;PrBTA;PrTTA;YB_3;YBTA 以及 LaBTA 等。这些均相催化体系的活性远比非均相希土氯化物体系的高。在一定的催化剂浓度范围内,催化活性随着Al/希土及希土/丁(克分子比)的增高而增大。聚合反应速率对单体浓度呈一级关系,对希土螯合物浓度也近似呈 一级关系,并呈现一诱导期。丁二烯在 NdB_3-Al(C_2H_5)_3体系中聚合的总活化能为 13±0.5千卡/克分子。研究不同希土元素的这些螯合物表明同一元素的不同螯合物体系的聚合反应速率和聚合物链结构都没有显著的差别。但不同希土元素的同一整合物体系的聚合活性相差较大,含有镨和钕螯合物体系的活性比其他体系大。由这些均相催化体系所得聚丁二烯的1,2链节含量不超过1％,都不含或含很少量凝胶,聚合物的[η]随着Al/希土(克分子比)以及希土/丁(克分子比)的增大而降低,[η]可以从 4—5降至 1以下。Al(i-C_4H_9)_3也能与这些螯合物组成活性催化体系,但活性很低。Al(C_2H_5)_2Cl则不能与这些螯合物构成活性催化体系。     

镍二亚胺配合物/烷基铝催化乙烯聚合

直链低碳α-烯烃是生产线性低密度聚乙烯的共聚单体及合成高级润滑油和一些精细化学品的中间体，通过乙烯齐聚反应生成直链α-烯烃是目前工业上重要的生产方法，近几年来使乙烯齐聚成α-烯烃的含二或三齿配体后过渡金属催化剂的催化特性受到人们很大的关注。     

铁体系催化丁二烯聚合的研究——烷基铁络合物聚合丁二烯

<正> Ziegler-Natta催化剂各组分混合时,主要反应是过渡金属的烷基化反应。其催化活性中心与过渡金属的烷基化合物有直接的关系。但是过渡金属烷基化合物的不稳定性,其分离及直接的证明还很少。     

丁二烯在稀土催化体系中的本体聚合

本工作利用一新型稀土催化剂,在实验室中通过本体聚合成功地合成出了顺式含量高达97％以上,特性粘数[η]在1,0—5,0范围内的无疑胶聚丁二烯。实验结果表明,本体聚合的某些基本规律与溶液聚合的规律一致。所不同的是,本体聚合具有较高的聚合活性,并可得到分子分量分布较窄的聚合物并且具有良好的加工性能。     

BF_3·OEt_2在镍体系催化丁二烯聚合中的作用

本文借助于紫外可见光谱、磁化率法和聚合活性测定等方法,研究了BF_3·OEt_2在镍体系催化丁二烯聚合中的作用。初步探明了BF_3·OEt_2与Ni(naph)_2作用会形成“F-B-Ni”配合物,对形成活性中心不利。     

BF3·OEt2在镍体系催化丁二烯聚合中的作用

本文借助于紫外可见光谱、磁化率法和聚合活性测定等方法,研究了BF₃·OEt₂在镍体系催化丁二烯聚合中的作用。初步探明了BF₃·OEt₂与Ni(naph)₂作用会形成“F-B-Ni”配合物,对形成活性中心不利。     

在稀土体系催化下的丁二烯聚合动力学

本文应用键谷勤聚合动力学公式进行动力学研究。求出了活性中心数目,有关的动力学常数和聚合速度方程(R_p=k_p[C~*][M])并着重研究了聚合物活性链性质。 在链引发阶段,发现20℃和50℃聚合,属于迅速引发类型,在0℃时则是缓慢引发类型。聚合过程中,存在明显的链转移反应。Al(i-C_4H_9)_3是主要的链转移剂。在50℃聚合时,有活性中心失活现象发生,并表明其为双基终止。     

环烷酸亚铁-烷基铝-邻菲咯啉-卤化物体系催化丁二烯聚合的研究

本文研究了Fe(naph)_2(环烷酸亚铁)-Al(i-Bu)_3(三异丁基铝)-Phen(邻菲咯啉)-卤化物体系催化丁二烯聚合的一般规律。实验证实:卤化物可以提高体系的催化活性,调节聚合物的分子量,并能增加体系活性中心的稳定性;加料方式对体系的催化活性有显著的影响。催化剂的紫外-可见光谱研究表明:510nm处的吸收代表了此体系活性中心的特征吸收。     

以氯化钴四吡啶及一氯二乙基铝组成的可溶性催化剂聚合丁二烯的动力学研究

1.丁二烯以氯化钴四吡啶及一氯二乙基铝组成的可溶性催化剂聚合时,聚合速度对单体浓度为一级关系,对氯化钴四吡啶为一级,对一氯二乙基铝为1/2级。聚合活化能为8.7±0.5千卡/克分子。 2.在苯中或苯及庚烷的混合溶剂中的聚合速度均能以简单的方程式表示之。 3.聚合系统中加入给电子化合物多半能使聚合速度降低。降低的能力依次为:三乙胺>四氢呋喃>乙醚>苯甲醚>N-苯基-β-萘胺。吡啶及乙硫醚较特殊,在用量较小时能提高聚合速度,较大时亦降低聚合速度。在三乙胺、四氢呋喃、乙醚、苯甲醚等情况下聚合速度与给电子化合物浓度的关系可用方程式表示之。     

含氯化合物对丁二烯定向聚合的作用

本工作研究了氯代正丁烷、氯代异丙烷、氯代叔丁烷、氯仿、四氯化碳、二氯甲烷、氯化苄、氯代苯、四氯化碳等对丁二烯用三异丁基铝及四碘化钦催化聚合的影响。结果指出,氯代正丁烷或氯代异丙烷能引起凝胶的生成。氯代叔丁烷或氯化苄能抑制聚合。氯仿或四氯化碳能降低产物分子量,但后者同时使聚合转化率降低。四氯化钛既降低产物分子量又改变产物结构。氯代苯或二氯甲烷则对聚合几无影响。为阐明上述现象,本工作还研究了上述合氯化合物与三异丁基铝的反应。结果指出,氯化苄或氯代叔丁烷均能与三异丁基铝瞬时反应生成氯离子。氯代苯或二氯甲烷等则反应很少,氯代正丁烷或氯代异丙烷须经一诱导期后与三异丁基铝爆发反应生成大量氯离子。经实验证明,氯代正丁烷或氯代异丙烷引起凝胶生成的原因即在于当时所生成的三氯化铝引起交联的结果。     

丁二烯聚合镍催化剂的磁性

在通常镍系Ni(naph)_2-Al(i-Bu)_3-BF_3OEt_2和改型镍体系Ni(naph)_2-Al(i-Bu)_2(OR)-BF_3OEt_2中,助催化剂的还原能力顺序为Al(i-Bu)_3>Al(i-Bu)_2(OPhC_8H_(17))>Al(i-Bu)_2(OPhCH_3)>Al(i-Bu)_2(OPh)>Al(i-Bu)_2(OC_8H_7)在Ni(naph)_2-Al(i-Ba)_2(OC_8H_(17))-BF_3OEt_2体系中镍以Ni(Ⅰ)存在为主,其它体系中均Ni(0)和Ni(Ⅰ)共存为特点。Bd的预混能促进各体系中Ni(Ⅱ)→Ni(Ⅰ)的反应。在Ni(naph)_2-Bd-Al(i-Bu)_2(OPh)和Ni(naph)_2-Bd-Al(i-Bu)_2(OPhCH_3)体系中有Ni(0)聚集体,显铁磁性,而其它体系均显顺磁性。     

钼体系与铁体系催化丁二稀聚合反应聚合度与链转移的研究

 本文分别研究了MoCl₂(n-C₈H₁₇O)₂-(i-Bu)₂Aloph体系,Fe(naph)₂-Al(i-Bu)₃-CH₂=CHCH₂Cl体系催化丁二烯聚合反应中聚合度与引发类型,聚合度与链转移的关系.建议用聚合度-时间曲线来决定是快引发还是慢引发,判断链转移反应的存在.对于慢引发非稳态聚合反应,提出选择准稳态来决定主要的链转移反应.并分别用图解积分法与等速比法处理数据,两种方法得到一致结果. 对等速比法的正确性从理论上进行了分析、采用链转移强度因子T_i表示向i组分转移的程度,并以比值φ₁=T_i/T表征第i种链转移剂的转移能力.     

钼体系与铁体系催化丁二稀聚合反应聚合度与链转移的研究

本文分别研究了MoCl_2(n-C_8H_(17)O)_2-(i-Bu)_2Aloph体系,Fe(naph)_2-Al(i-Bu)_3-CH_2=CHCH_2Cl体系催化丁二烯聚合反应中聚合度与引发类型,聚合度与链转移的关系.建议用聚合度-时间曲线来决定是快引发还是慢引发,判断链转移反应的存在.对于慢引发非稳态聚合反应,提出选择准稳态来决定主要的链转移反应.并分别用图解积分法与等速比法处理数据,两种方法得到一致结果. 对等速比法的正确性从理论上进行了分析、采用链转移强度因子T_i表示向i组分转移的程度,并以比值φ_1=T_i/T表征第i种链转移剂的转移能力.     

改进的氯化稀土催化剂

最早用于丁二烯定向聚合的稀土催化剂是由LnCl₃-R₃Al组成,催化活性不高^[1]。倘若将此二元体系按一定的顺序添加适当量的乙醇,则体系的活性可有飞跃式的提高,而且仍具有很高的定向效应^[2]。之后,又出现了LnCl₃THF-R₃Al体系^[3]。     

环戊二烯基(或茚基)二氯化钕体系催化丁二烯聚合反应动力学

<正> 环戊二烯基(或茚基)轻烯土二氯化物C_5H_5NdCl_2·nC_4H_8O(C_5H_5为环戊二烯基、C_4H_8O为四氢呋喃、Ln代表Pr或Nd、n=0,1,2,3)、C_5H_5LnCl_2·HCl·nC_4H_8O、C_9H_7LnCl_2·nC_4H_8O和C_9H_7LnCl_2·HCl·nC_4H_8O(C_9H_7为茚基)能与烷基铝组合形成一类新型丁二烯聚合催化剂,虽然稀土催化丁二烯聚合反应动力学已有报道,但是其催化体系、聚合条件和研究方法各不相同。过去的研究多应用稳态动力学处理方法侧重于聚合速度的研究。本文的目的在于通过聚合物活性链的变化,考察C_5H_5NdCl_2·nC_4H_8O     

聚合物载体-稀土金属络合物的研究Ⅱ.在聚合物载体-钕络合物催化体系下丁二烯的定向聚合

本文介绍了由苯乙烯-丙烯酸共聚物载体-钕络合物组成的新型丁二烯定向聚合催化体系SAAC·Nd-Al(C_2H_5)_2Cl-Al(i-C_4H_9)_3,研究了该体系的组分、组分比对体系活性的影响,考察了不同烷基铝、聚合物载体-钕络合物的表征参数与催化活性的关系。该体系有良好的活性和定向效应。聚丁二烯的顺式-1,4结构含量高达98％。