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。     

淤浆工艺用聚乙烯催化剂溶解析出过程研究

研究了淤浆工艺用溶解析出体系聚乙烯催化剂的制备过程中各组分的物理化学变化。探索了该体系的溶解过程,首次通过动态光散射对溶解液进行了动态追踪,结合扫描电子显微镜与液体核磁等表征手段,证明了溶解过程中形成了氯化镁-乙醇(MgCl₂-EtOH)微晶。还分析了催化剂的析出过程,发现催化剂中存在以氯化镁为主的晶相和以烷氧基钛(Ti(OC₂H₅)_nCl_4-n)为主的无定形相的双相结构。这一结果加深了对于该催化剂的认识,为其进一步优化和新催化剂体系的开发打下基础。     

Ziegler-Natta催化剂催化乙烯气相聚合

本文综述了乙烯气相聚合催化剂研究状况,列举了一些制备气相聚合催化剂有代表性的方法。同时对预聚合的作用及气相聚合与淤浆聚合表观动力学行为的不同性也作了简要介绍。     

一种新型MAO改性的高活性铬基气相聚乙烯催化剂

制备了一种新型的CrO3／SiO2／MAO(／EtOAlEt2)乙烯聚合催化剂，在微机控制的自动评价装置上进行了乙烯气相聚合评价试验，研究了催化剂制备中有机铝化合物对催化剂的改性作用．结果表明，MAO作为还原剂可以明显提高催化剂的聚合活性，显著影响乙烯聚合反应动力学，得到的聚乙烯树脂融体流动速率较低．同时采用MAO和EtOAlEt2作为还原剂制备催化剂时，二者具有显著的协同效应，催化剂聚合活性高，临氢效应敏感高，树脂的融体流动速率高．     

淤浆法双峰聚乙烯工艺及催化剂的研究进展

分子量分布呈双峰或宽峰的聚乙烯具有良好的物理机械性能和加工性能,是聚乙烯高性能化的发展方向之一。在制备双峰聚乙烯方面,两个或多个反应器的串联工艺是目前最为成熟和经济的生产方式。本文介绍了用于生产双峰聚乙烯的Basell公司的Hostalen工艺、三井化学公司的CX工艺和INOES公司的Innovene-S工艺,比较了三种工艺装置的特点,重点指出了三种工艺装置在生产双峰聚乙烯产品方面的优势和缺点,为国内引进该类工艺装置提出了建议。此外,本文还对应用于三种工艺的催化剂的研究发展情况进行了述评,对催化剂的性能特点进行了分析比较,并指出了目前双峰聚乙烯催化剂的开发方向。     

串联催化体系制备长链支化聚乙烯

利用两种串联催化体系,Cat.I/Cat.II和Cat.I/Cat.III{Cat.I:[ArNCH-C8H3(CH2)2(C6H5)O]2 ZrBn2;Cat.II:(η5-C5Me4)Si(Me)2NtBuTiCl2;Cat.III:tans-Et(Ind)2ZrCl2)},催化了乙烯聚合,一步法制备出了长链支化聚...     

含烯丙基席夫碱ⅣB族的金属烯烃聚合催化剂的合成、结构、高分子化及其催化乙烯聚合反应

制备出两类含烯丙基席夫碱的ⅣB族配合物[R(N=CH-C₆H₃(3-R)O)₂MCl₂ (R=Allyl；R′=Pheny；M=Ti(6)，M=Zr(7)；R=tert-Butyl；R′=Allyl；M=Ti(8)；M=Zr(9))，配合物(7)的单晶结构显示围绕中心金属的配合构型为畸变八面体，其中2个氯原子处于顺式位置。配合物(7，9)中的烯丙基与苯乙烯共聚可得到高分子化烯烃聚合催化剂(PSC1；PSC2)。在助催化剂(MMAO)存在下，配合物9和相应的高分子化催化剂(PSC2)显示出很高的催化乙烯聚合的活性。     

茂金属催化乙烯聚合反应动力学

以茂金属化合物[(CH3)2C(η－C5H3）（η－C9H6）]ZrCl2为主催化剂，甲基铝氧烷MAO为助催化剂催化乙烯聚合，对不同的反应条件下（如温度，铝锆摩尔比）聚合反应的动力学进行了研究，并根据此聚合反应体系的动力学特点及考虑到活性中心的再活化，在分析和研究以往的动力学模型的基础上，对烯烃均相聚合动力学反应作了一些假定，建立了动力学模型，用模型对实验数据进行了拟合，结果表明与实验数据相吻合，可以认为，在该聚合反应体系中，确实存在铝氧烷的再活化作用，根据模拟拟合得到了聚合反应的动力学参数。     

[N,N]-二齿镍配合物催化烯烃聚合

烯烃聚合催化剂的设计是烯烃配位聚合领域的一个核心科学问题,通过设计合成精确结构的催化剂可以有效地调控催化聚合性能以及聚合产物的结构.后过渡金属催化剂由于其易调变性、对聚合产物支化结构的可控性及对极性单体的容忍性,在烯烃聚合领域引起了广泛的关注.本文介绍了近年来本课题组在[N,N]-二齿镍烯烃聚合催化剂设计方面的研究进展,包括四元环的中性脒基镍催化剂、五元环的-二亚胺镍催化剂、2-胺基吡啶和-胺基亚胺系列镍催化剂,以及六元环的-二亚胺和苯胺基亚胺镍催化剂在烯烃聚合的应用.通过优化后过渡金属镍催化剂结构,可成功实施烯烃活性聚合.     

镍配合物催化乙烯齐聚和聚合的进展

继SHOP催化体系采用镍配合物催化乙烯齐聚制备端烯烃在研究和应用中获得成功以来,由于后过渡金属上容易产生β-氢消除反应,镍配合物催化乙烯的研究搁置了近二十年。然而,近十年里,镍配合物催化乙烯齐聚和聚合研究再次受到催化剂研究者的重视,进入了飞速发展的新时期。本文综述近三年间这个领域的发展,特别是我国学者在这个领域的贡献,展示了镍配合物在乙烯齐聚和乙烯聚合制备支化聚烯烃中的巨大潜力,促进该领域研究的发展。     

三种不同碳桥联双核茂钛配合物的合成及催化乙烯聚合研究

合成了3种不同结构的CnH₂n桥联双核茂钛配合物(CH₃)₂C[(C₅H₄)TiCl₂(C₅H₅)]₂(3),(CH₂)_n[(C₅H₄)TiCl₂(C₅H₅)]₂(6,n=3;7,n=4),并用1HNMR进行了表征.发现以甲苯为溶剂时,不仅提高了产率,而且有效地避免了副产物Cp₂TiCl₂的生成.研究了化合物7/MAO(甲基铝氧烷)催化乙烯聚合的反应,考察了反应条件对催化体系的影响.结果表明,催化活性随着n(Al)/n(Cat.)比的增大而提高,聚乙烯的分子量在n(Al)/n(Cat.)=500和50℃时达到最高值9.0102×10⁴;随着聚合时间的延长,催化活性下降,而产物分子量不断升高;随着温度的上升,50℃时催化活性和聚乙烯的分子量最高,分别为2.4074×10⁵gPE/(molTi·h)和6.8679×10⁴.随着桥联双核茂钛配合物碳桥的增长,催化活性增加,所得聚乙烯的分子量降低.     

Syntheses, structure and ethylene polymerization behavior of β-diiminato titanium complexes

A series of new titanium complexes bearing β-diiminato ligands [(Ph)NC(R₁)CHC(R₂)N(Ph)]₂TiCl₂ (4a: R₁ = R₂ = CH₃; 4b: R₁ = R₂ = CF₃; 4c: R₁ = Ph, R₂ = CH₃; 4d: R₁ = Ph, R₂ = CF₃) has been synthesized and characterized. X-ray crystal structures reveal that complexes 4a and 4c adopt distorted octahedral geometry around the titanium center. With modified methylaluminoxane (MMAO) as a cocatalyst, complexes 4a-d are active catalysts for ethylene polymerization, and produce high molecular weight polyethylenes. Catalyst activities and the molecular weights of polymers are considerably influenced by the steric and electronic effects of substituents on the catalyst backbone under the same polymerization condition. With the strong electron-withdrawing groups (CF₃) at R₁ or/and R₂ position, complexes 4b and 4d show higher activities than complexes 4a and 4c, respectively.     

The Highly Controlled and Efficient Polymerization of Ethylene

The highly controlled and efficient polymerization of ethylene is a very attractive but challenging target. Herein we report on a Coordinative Chain Transfer Polymerization catalyst, which combines a high degree of control and very high activity in ethylene oligo- or polymerization with extremely high chain transfer agent (triethylaluminum) to catalyst ratios (catalyst economy). Our Zr catalyst is long living and temperature stable. The chain length of the polyethylene products increases over time under constant ethylene feed or until a certain volume of ethylene is completely consumed to reach the expected molecular weight. Very high activities are observed if the catalyst elongates 60 000 or more alkyl chains and the polydispersity of the strictly linear polyethylene materials obtained are very low. The key for the combination of high control and efficiency seems to be a catalyst stabilized by only one strongly bound monoanionic N-ligand.     

Synthesis, structure and ethylene polymerization behavior of zirconium complexes with chelating ketoiminate ligands

Mixed ketoiminate/ketoimine/pentamethylcyclopentadienyl (Cp*) complex of zirconium, [(η⁵-Cp*){CH₃C(O)CHC(NHR)CH₃}{CH₃C(O)CHC(NR)CH₃}ZrCl₂] (R=4-CF₃Ph) (3) has been prepared in high yield by the reaction of one equivalent of 4-CF₃-phenyl-β-ketoimine (1a) and one equivalent of lithium 4-CF₃-phenyl-β-ketoiminate (2a) with one equivalent of Cp*ZrCl₃ in Et₂O. Bis(ketoiminate)zirconium dichloride complexes, 4 and 6, have been also prepared in high yield by the reaction of amine elimination of ketoimine ligands, respectively 1a and 1b, with Zr(NMe₂)₄ and followed by chlorination reaction with TMSCl. The X-ray crystallography reveals that the compound 3 is based on distorted octahedral geometry containing a ketoimine and a ketoiminate. The ketoiminate ligand coordinates to the zirconium as a bidentate ligand, leaving the metal center coordinatively unsaturated and thus leading to an additional binding of a ketoimine ligand to the metal to stabilize the complex 3. The zirconium complexes 3, 4 and 6 provide the moderate activity for the polymerization of ethylene in the presence of MMAO cocatalyst. Low molecular weight and high density polyethylene was obtained.     

过渡金属乙烯齐聚与聚合催化剂研究进展

综述了近年来过渡金属配合物催化乙烯齐聚与聚合的最新进展;介绍了乙烯齐聚或聚合的反应时间、反应温度、乙烯压力、助催化剂用量等反应条件及配体上不同取代基对前过渡金属(铬,锆,钛,钒)和后过渡金属(铁,钴,镍,铜)配合物的催化活性和齐聚或聚合产物的影响;分别以钛和镍配合物催化剂为例,介绍了前过渡金属和后过渡金属催化乙烯齐聚或聚合的机理。     

钛配合物烯烃聚合催化剂研究的新进展

线性低密度聚乙烯是聚烯烃材料中亟待发展的高附加值树脂，近年来获得了快速发展和产业化应用，其关键推动力在于钛配合物催化剂的研究发展。本文综述了近几年钛配合物催化剂研究的新进展，探讨了配合物结构变化对催化剂活性和共聚性能的影响规律。     

烯烃配位聚合二十年

聚烯烃树脂是消费量最大的合成树脂种类,性能优异,用途广泛。二十多年来,烯烃配位聚合技术取得了突飞猛进的发展,在催化剂、聚合方法、聚合工艺方面都有重大突破。本文综述了二十多年来烯烃配位聚合的研究发展情况,包括Ziegler-Natta催化剂,茂金属催化剂,非茂金属催化剂,配位聚合机理,功能化聚烯烃的制备,原位共聚制备LLDPE,原位聚合制备纳米复合材料,活性配位聚合以及Spherizone工艺等方面的成就。