鎳配合物及復合負載催化劑催化乙烯、極性單體聚合的研究.pdf

1、自從Brookhart等人報道的以大位阻二亞胺鎳、鈀等催化劑能催化乙烯和α-烯烴聚得到高分子量的聚合物之后,后過渡金屬烯烴催化劑成為人們研究開發(fā)的熱點.這類催化劑的顯著特點是活性高、結構和電子效應的易調節(jié),從而可制得結構與性能不同的支化聚乙烯.本論文制備了七種鎳配合物,六種與之相關的鎳鈦復合負載催化劑,以它們?yōu)橹鞔呋瘎?烷基鋁為助催化劑,組成新型催化體系,用于催化乙烯、4-乙烯基吡啶、甲基丙烯酸甲酯的均聚與共聚合.研究了聚合反應的規(guī)律和

2、產物的性能,探討了聚合反應的機理.具體內容如下:1.制備的七種鎳配合物,其中五種苊二亞胺氯化鎳,具體是:N,N'-二(2-聯(lián)苯基)苊二亞胺二氯化鎳(簡寫為NiL<,1>Cl<,2>),N,N-二(1-萘基)苊二亞胺二氯化鎳(NiL<,2>Cl<,2>),N-(1-萘基)-N'-(2,6-二異丙基苯基)苊二亞胺二氯化鎳(NiL<,3>Cl<,2>),N,N'-二(2,6-二異丙苯基)苊二亞胺二氯化鎳(NiL<,4>Cl<,2>),N,N'

3、-二[4-(4-氨基-3,5-二乙基芐基)-2,6-二乙基苯基]苊二亞胺二氯化鎳(NiL<,5>Cl<,2>).以這些鎳配合物為主催化劑,通用烷基鋁為助催化劑,組成新的催化體系,于均相催化單一乙烯進行聚合.深入研究了不同結構的鎳配合物、聚合條件等對乙烯聚合反應規(guī)律和產物結構與性能的影響,并對聚合反應的機理進行了探討.2.在苊二亞胺鎳配合物中,將具有低聚催化性能的NiL<,1>Cl<,2>與TiCl<,4>復合負載于SiO<,2>-MgC

4、l<,2>載體上得到負載催化劑NiL<,1>Cl<,2>-TiCl<,4>/SiO<,2>-MgCl<,2>.按不同鎳鈦摩爾比負載分別得到催化劑S-1(Ni:Ti=1:0)、S-2(Ni:Ti=0.9:1)、S-3(Ni:Ti=0.47:1)、S-4(Ni:Ti=0:1).以AlEt<,2>Cl和AlEt<,3>為助催化劑,S-2、S-3可催化單一乙烯發(fā)生低聚和原位共聚合制得支化聚乙烯,支化度最高可達16.3支鏈/1000C.通過Ni/

5、Ti摩爾比的調節(jié)和聚合溫度的改變,可實現(xiàn)對支化度的有效控制.另外,這些復合催化劑還可催化乙烯與1-己烯共聚,得到乙烯/1-己烯的共聚物.3.以鎳配合物NiL<,4>Cl<,2>為催化劑,AlEt<,2>Cl為助催劑,可以催化4-乙烯基吡啶(4-VP)均聚及與乙烯的共聚合.聚合條件如單體濃度、鋁鎳摩爾比、聚合溫度和聚合時間等對4-乙烯基吡啶均聚和共聚合反應活性有較大的影響.4.鎳配合物Ni(L<,6>)<,2>)、Ni(L<,7>)<,2