碳橋聯(lián)同核和異核茂金屬的合成及催化乙烯聚合行為的研究.pdf

1、茂金屬催化劑作為繼Ziegler-Natta催化劑之后的一類性能優(yōu)異的烯烴聚合催化劑,引起全世界高分子科學(xué)家和各大石化公司的興趣和關(guān)注,已開(kāi)發(fā)出一系列具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的均相烯烴聚合催化劑,合成出大量性能優(yōu)異的新材料.茂金屬催化劑具有高活性、活性中心單一、催化合成的聚合物的結(jié)構(gòu)和分子量及其分布可控等優(yōu)點(diǎn).然而,茂金屬聚合物因分子量分布窄而致使加工困難,已是阻礙其工業(yè)化的重要原因之一.通過(guò)采用特殊的聚合工藝或特殊結(jié)構(gòu)的茂金屬催化劑,例如,采用混

2、合催化劑、雙核催化劑或稀士催化劑、后過(guò)渡催化劑等,制取寬峰或雙峰分布的聚烯烴,在保證聚合物強(qiáng)度的同時(shí),又改善了其加工性,這是茂金屬催化劑的研究熱點(diǎn)之一.研究表明,雙核茂金屬催化劑能夠生產(chǎn)分子量呈雙峰或?qū)挿宓姆植嫉木酆衔?從而改善聚合物的性能.因此,對(duì)于雙核茂金屬的烯烴聚合研究,已經(jīng)成為一個(gè)熱點(diǎn).論文瞄準(zhǔn)這一前沿領(lǐng)域,進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作:(1)合成了10個(gè)雙核茂金屬催化劑,對(duì)配體和化合物用<'1>H-NMR、IR或MS等做了表征.(

3、2)10個(gè)化合物都做了系統(tǒng)的乙烯聚合反應(yīng),研究了聚合條件對(duì)活性和聚乙烯分子量的影響,找到了聚合反應(yīng)的最佳條件.(3)探討了茂金屬結(jié)構(gòu)與聚合性能的關(guān)系.(4)對(duì)雙核茂金屬催化乙烯與苯乙烯、MMA共聚也做了一點(diǎn)探索.合成了6個(gè)不同的配體(L1-L6),6個(gè)同雙核茂金屬化合物(F1-F6),1個(gè)Zr-Ti異核茂金屬化合物(F9),3個(gè)稀土異核茂金屬化合物(F7,F8,F10),并用<'1>H-NMR、IR、MS等做了表征.首次將稀土原子與過(guò)渡

4、金屬原子結(jié)合,合成稀土異核化合物.研究了所合成的10種化合物催化乙烯的聚合反應(yīng),同時(shí)考察了各種條件對(duì)聚合的影響.研究結(jié)果表明,這些化合物都是具有較高活性的催化劑.采用茂金屬催化劑,催化烯烴與極性單體共聚,在聚合物鏈中引入極性官能團(tuán),改善聚烯烴的著色性、粘結(jié)性、與其它聚合物的相容性等,從而提高聚烯烴的應(yīng)用范圍和附加值,這是目前茂金屬催化劑研究領(lǐng)域的一個(gè)前沿和熱點(diǎn).對(duì)乙烯和MMA、苯乙烯等極性單體進(jìn)行了共聚合的探索性實(shí)驗(yàn),考察了催化劑對(duì)共聚