双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)/MAO催化剂体系催化苯乙烯聚合

 采用双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)为主催化剂,以甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂,在甲苯溶剂中进行了苯乙烯聚合实验,并考察了聚合温度、Al/Ni摩尔比、单体浓度和聚合时间等因素对聚合反应的影响. 结果表明,双-(β-酮萘胺)镍(Ⅱ)/MAO催化剂显示出很高的催化活性,可催化苯乙烯聚合得到中等分子量和分子量分布较窄(Mw/Mn＜1.6)的聚苯乙烯. 采用核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热法和广角X射线衍射技术对聚合产物进行了表征. 结果表明,所得聚合物为无规聚苯乙烯.     

取代芳基钛酸酯类化合物催化苯乙烯间规聚合

以取代芳基钛酸酯化合物为催化剂催化苯乙烯聚合,考察了催化剂、聚合温度,摩尔比nAl/nTi以及聚合时间等因素对聚合行为及产物性质的影响。并用13C-NMR、FT-IR、DSC等手段表征了聚合产物。结果表明:在nAl/nTi=1 000,聚合温度为60℃条件下,2,2′-硫代双(4-甲基-6-叔丁基酚氧基)二氯化钛催化苯乙烯聚合显示出很高的催化活性,其活性为6.87×105g sPS/(mol Ti.h),所得聚合物为间规聚苯乙烯,间规度96.9%,分子量为1.98×105。     

超高分子量聚苯乙烯的合成和聚合反应动力学

杯芳烃钕与Mg(n Bu) 2 、HMPA所组成的三元络合催化剂用于苯乙烯配位聚合能以高收率制得超高分子量聚苯乙烯 .以甲苯为溶剂 ,在一定条件下制成三元配位催化剂 ,当 [Nd]=8× 10 - 4mol L ,[St]=4 .0mol L ,Mg Nd =2 0 .0 (摩尔比 ) ,HMPA Mg =1.0 (摩尔比 ) ,5 0℃聚合 4 5min ,聚合转化率可达到 80 %左右 .所得聚苯乙烯的重均分子量高达 2 10× 10 4 ,分子量分布指数为 1.6 1.间规聚苯乙烯含量为 81% .动力学研究表明 ,聚合反应速率与单体和主催化剂 杯 [6 ]芳烃钕的浓度分别呈 1次方关系 ,聚合反应的表观活化能为 4 1.7kJ mol     

稀土络合催化苯乙烯均聚及其与二乙烯苯共聚

应用稀土化合物:环烷酸钕Nd(naph)_3和二(2-乙基己基)磷酸钕Nd·(P_(204)_3分别与三异丁基铝Al(i-Bu)_3组成络合催化剂引发苯乙烯均聚及其与二乙烯苯共聚。适宜的聚合温度为50℃:[Nd]=3×10~(-5)mol/ml;[M]=3×10~(-3)mol/ml;Al/Nd=10(摩尔比),并且催化剂按以下次序配制:钕化合物→溶剂→苯乙烯→三异丁基铝,苯乙烯的转化率在90％以上。溶剂种类及聚合条件不同,制得的聚苯乙烯可为白色或黄色粉末状无定形聚合物,分子量几百至上万。聚合体系中添加PeCl_3能抑制黄色产生。在共聚反应中,二乙烯苯比苯乙烯显示较高的反应活性。     

茂钛催化剂的苯乙烯间规聚合

比较了几种庞钛化合物/甲基铝氧烷/三甲基铝均相催化剂的苯乙烯间规聚合,认为茂基三正丙氧基钛[CpTi(O－n－Pr)₃]是苯乙烯间规聚合的良好催化剂[催化效率：ω_ps·ω_Ti^-1=4×10⁴g·g^-1]．探索了催化剂浓度、单体浓度、聚合温度和时间对苯乙烯聚合的影响．聚合反应产物用佛丁酮萃取,沸丁酮不可溶级分大于95％,经¹³CNMR分析该级分为间规聚苯乙烯．     

十二烷基苯磺酸钡存在下负离子聚合控制聚苯乙烯立构规整性研究

以正丁基锂(n-BuLi)为引发剂,环已烷为溶剂,通过添加十二烷基苯磺酸钡/四氢呋喃(SDBB/THF),对苯乙烯负离子聚合进行了研究.该体系可在60℃聚合得到立构规整性聚苯乙烯,其丁酮不溶物含量可达80%左右.13C-NMR表征结果显示其微观序列组成以等规结构为主,三元组mm和等规五元组mmmm含量可达57%和45%;DSC谱图中不仅有聚苯乙烯玻璃化温度(100℃),而且在211℃有一熔融峰.GPC结果表明,实测分子量与设计分子量差别较大,且分子量分布较宽。     

Sc(P204)3/烷基铝体系催化降冰片烯聚合

以钪的膦酸酯盐Sc(P204)3和烷基铝组成催化体系催化降冰片烯(NBE)聚合,考察了聚合反应条件对单体转化率、产物分子量以及微观结构的影响.当以三乙基铝为助催化剂时,[NBE]/[Sc]=50(摩尔比),[A1]/[Sc]=30(摩尔比),40℃陈化5 min,在甲苯中于60℃聚合7h,单体转化率为98％,所得聚合物可部分溶于有机溶剂;NBE以开环聚合方式为主,开环产物含量为81％ ～88％,其中顺式双键含量为48％ ～58％,分子量2.4×103～ 3.0×103,分子量分布1.9 ～2.2.当以三异丁基铝为助催化剂时,[NBE]/[Sc]=50(摩尔比),[Al]/[Sc] =5(摩尔比),50℃陈化2h,80℃下于甲苯中聚合4h,单体转化率为39％,所得白色聚合产物很难溶于有机溶剂,以开环聚合方式为主,产物中反式双键含量90％.     

新型茂钛催化剂的分子设计与苯乙烯间规聚合

合成了CpTiCl₃/MAO、Cp^*TiCl₃/MAO、Cp^*Ti(OCH₂CH＝CH₂)₃/MAO和cp^*Ti(OMe)₃/MAO四种均相催化体系.结果发现,[Cp^*Ti(OCH₂CH＝CH₂)₃]/甲基铝氧烷(MAO)催化体系热稳定性较高,在333～363K下进行苯乙烯问规聚合具有最高的催化活性;聚合反应产物用沸丁酮抽提8h,不溶部分间规聚苯乙烯(sPS)占总聚合产物重量的98%以上,sPS的分子量Mv达到4.15×10⁵～2.46×10⁵范围,熔融温度高达543K.     

聚(苯乙烯-丙烯酸)钕配合物催化苯乙烯与4-乙烯基吡啶共聚的研究

研究了聚(苯乙烯-丙烯酸)(PSAA)负载-氯化钕(NdCl3)配合物催化苯乙烯与4-乙烯基吡啶共聚活性。考察了Al/Nd摩尔比、聚合时间以及苯乙烯与4-乙烯基吡啶比(g.g-1)对苯乙烯与4-乙烯基吡啶共聚的影响。结果表明:这种极性单体与烯烃的共聚反应能有效发生,聚合物负载氯化钕配合物的催化性能高于同类小分子稀土氯化物,配合物催化活性随着Al/Nd摩尔比的增加而增加,随聚合时间的延长而降低,反应时间为2 h时配合物催化活性最高;4VPy和St摩尔比为4∶2时产率较高;得到的聚合物具有良好的耐热性。     

(n-BuCp)_2TiCl_2/Sn/I_s引发合成梳形羟基功能化无规聚苯乙烯及聚合物结构与性能的研究

采用茂金属化合物(n-BuCp)2TiCl2,还原剂(Sn),引发剂苯基缩水甘油基醚甲醛共聚物(Is)组成的催化体系引发苯乙烯活性自由基聚合,合成梳形羟基功能化无规聚苯乙烯.考察了聚合温度、聚合时间及引发剂与单体的比例对苯乙烯聚合的影响.当聚合温度在65～95℃范围内,随着聚合温度的升高,聚合物的分子量及单体转化率增加;在一定温度下,聚合物的分子量与单体转化率之间存在线性增长关系,且聚合物的分子量分布较窄(Mw/Mn=1.6～1.9).采用GPC,WAXD,13C(1H)-NMR对聚合物(沸丁酮可溶级分)的结构与性能进行了表征.GPC结果证明(n-BuCp)2TiCl2/Sn/Is引发苯乙烯聚合为活性聚合;13C-NMR和WAXD结果说明聚苯乙烯链段为无规结构;1H-NMR结果表明聚合物分子链中含有羟基,并根据其结果计算出聚合物分子的臂数为4,与引发剂Is的环氧基团数相等.这些结果证明了其聚合机理是经环氧基团开环后形成的自由基引发苯乙烯自由基聚合.     

可溶性稀土聚乙炔的合成及其聚合机理的研究

研究了各种催化体系、催化剂浓度及聚合条件对催化效率(f)和聚乙炔分子量()的影响。发现Nd(i-OC_3H_7)-AlR_3(R=C_2H_5,i-C_4H_9)催化体系可获得较大的可溶分数(q)。催化剂浓度、Al/Nd克分子比和聚合温度对f、及q均有一定影响。可溶性Nd(i-OC_3H_7)_3-AlR_3催化体系的UV光谱证实、Nd的价态与AlR_3混合与AlR_3混合后保持不变。PA的IR光谱示出,Nd(i-OC_3H_7)_3-Al(C_2H_5)_3及Nd(i-OC_3H_7)_3-Al(i-C_4H_9)_3体系获得的聚合物分别含有CH_3CH_2—和(CH_3)_2CHCH_2—末端基。上述结果表明,乙炔的聚合可能是通过单体在Nd-C键之间的插入进行的。     

Styrene polymerization with rare earth catalysts using a magnesium alkyl cocatalyst

A new highly active rare earth coordination catalyst composed of rare earth phosphonate, di-n-butylmagnesium (MgBu), and hexamethyl phosphoramide (HMPA) for the polymerization of styrene has been developed for the first time. High molecular weight polystyrene (M̄_ν = 50–70 × 10⁴) in 100% conversion could be prepared at following conditions: [Nd] = 6–8 × 10⁻⁴ mol/L, [St] = 3.0 mol/L, Mg/Nd = 11, and HMPA/Mg = 1–1.5 (molar ratio). The catalytic activity of this new catalyst is 3530 g PSt/g Nd. Kinetics study shows that the polymerization rate is of first order with respect to both monomer concentration and catalyst concentration, and activation energy of the polymerization is 40.1 kJ/mol. © 1996 John Wiley & Sons, Inc.     

Synthesis of isotactic polystyrene with a rare-earth catalyst

Polymerization of styrene with the neodymium phosphonate Nd(P₅₀₇)/H₂O/Al(i-Bu)₃ catalytic system has been examined. The polymer obtained was separated into a soluble and an insoluble fraction by 2-butanone extraction. ¹³C-NMR spectra indicate that the insoluble fraction is isotactic polystyrene and the soluble one is syndiotactic-rich atactic polystyrene. The polymerization features are described and discussed. The optimum conditions for the polymerization are as follows: [Nd] = (3.5–5.0) × 10⁻² mol/L; [styrene] = 5 mol/L; [Al]/[Nd] = 6–8 mol/mol; [H₂O]/[Al] = 0.05–0.08 mol/mol; polymerization temperature around 70°C. The percent yield of isotactic polystyrene (IY) is markedly affected by catalyst aging temperature. With increase of the aging temperature from 40 to 70°C, IY increases from 9% to 48%. Using AlEt₃ and Al(i-Bu)₂H instead of Al(i-Bu)₃ decreases the yield of isotactic polystyrene. Different neodymium compounds give the following activity order: Nd(P₅₀₇)₃ > Nd(P₂₀₄)₃ > Nd(OPrⁱ)₃ > NdCl₃ + C₂H₅OH > Nd(naph)₃. With Nd(naph)₃ as catalyst, only atactic polystyrene is obtained. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. J Polym Sci A: Polym Chem 36: 1773–1778, 1998     

H_2O/TiCl_4/Py体系引发苯乙烯正离子聚合

研究了在少量吡啶(Py)存在下由水(H2O)四氯化钛(TiCl4)体系引发苯乙烯于二氯甲烷正己烷中进行碳正离子聚合,分别考察[Py]、[H2O]和[TiCl4]对聚合速率、产物分子量与分子量分布的影响.实验结果表明,少量亲核试剂吡啶(Py)对聚合反应起着重要作用,可有效地降低聚合速率和使分子量分布变窄;随着[H2O]和[Py]降低或[TiCl4]增加,聚合产物的分子量增加,而分子量分布指数(Mw Mn)基本维持在1.8左右;随着[Py]增加,聚合速率降低;随着[H2O]和[TiCl4]增加,聚合速率提高.聚合速率对单体浓度呈一级动力学关系,对Py、H2O和TiCl4的反应级数分别为-0.72、0.72和1.86.聚合速率对TiCl4浓度呈接近二级动力学关系,这可能与体系中TiCl4主要以二聚体形式存在有关.聚合转化率和产物分子量均随着反应时间延长而逐渐增大,PS的数均分子量与转化率呈线性增加关系.     

THE POLYMERIZATION OF EPICHLOROHYDRIN WITH Nd(i-oPr)_3-Al(i-Bu)_3 SYSTEM

Epichlorohydrin (ECH) was polymerized with a rare earth catalytic system: Nd (i-OPr)_3-Al (i-Bu)_3. The effects of Al/Nd molar ratio, solvents, the polymerization time and temperature,the aging time and temperature of the catalyst preparation were studied. The results showed thatat a low Al/Nd molar ratio (4) of the Nd(i-OPr)_3-Al(i-Bu)_3 system ECH polymerized at a lowtemperature (248K) with a high conversion. The average molecular weight ofpolyepichlorohydrin (PECH) ranged from 1×10~5 to 3×10~5.     

稀土配位催化马来酸酐-苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺三元共聚合

采用稀土配位催化剂研究了马来酸酐、苯乙烯和N 苯基马来酰亚胺的三元共聚合反应 .考察了Al La物质的量的比、不同稀土元素、催化剂浓度、聚合反应时间、单体配比等因素对共聚合反应的影响 .利用核磁、红外、热分析等方法对共聚物进行了初步的表征     

氯化钕异丙醇合物/三异丁基铝催化剂活性中心的分离与聚合

研究了氯化钕异丙醇合物/三异丁基铝催化剂的配制方式对异戊二烯聚合和聚合产物特性的影响。 将催化剂的悬浊液分离得到清液和沉淀，分别进行聚合，并对沉淀进行了拉曼光谱表征。 结果表明，(Nd+Al)配制方式在室温和70 ℃下所得催化剂的清液均无活性，并且70 ℃下所得催化剂的沉淀也无活性。 (Nd+IP+Al)配制方式在任何条件下所得催化剂的各组分均有活性，推测该配制方式所得催化剂可能形成的是2种活性中心：(isoprenyl)2NdCl和(isoprenyl)NdCl2。 配制方式对聚异戊二烯的微观结构没有影响(96%左右)，分离前的悬浮催化剂和沉淀催化剂所得聚异戊二烯均为高分子量(Mn＞100×104)和窄分子量分布(Mw/Mn＜2.0)的聚合物，但是分离后清液所得聚合物的分子量较低(Mn＜30×104)，分子量分布很宽(Mw/Mn＞5.0)。     

PREPARATION OF HIGHLY BRANCHED POLYETHYLENE WITH ACENAPHTHENEDIIMINE NICKEL CHLORIDE/DIETHYLALUMINUM CHLORIDE CATALYST

The homogeneous catalyst system [ArN = C(Nap)- C(Nap)= Nar]NiCl2 (Nap = 1,8-naphthdiyl, Ar = 2,6-diisopropylphenyl)/AlEt2Cl has been prepared and examined for ethylene polymerization. Polymerization conditions such as cocatalyst, Al/Ni molar ratio and polymerization temperature (Tp) have a great effect on catalytic activity and properties of polyethylenes (PE). The activity of 5.1 × 105g PE/mol Ni. H was obtained by the catalyst, activated with AlEt2Cl at 120 of Al/Ni ratio and 30℃. Especially, Tp had a pronounced influence on branches and molecular weight of PE. Branching degree of PE increased with increasing temperature whereas their molecular weight decreased correspondingly. At Tp lower than about 70℃, the resultant PE was an elastic material. When Tp was higher than 70℃, the product was a viscous oil. The resultant PE was confirmed by 13C-NMR to contain significant amounts of not only methyl but also ethyl, propyl, butyl,amyl, and longer branches (longer than six carbons). According to gel permeation chromatographic measurement, the weightaverage molecular weights of the polymers obtained ranged from 3.6 × 103 to 2.3 × 105.