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双亚甲基芳香桥双核茂金属化合物的合成及其催化乙烯聚合研究

作　者: 刘希杰
导　师: 孙俊全
学　校: 浙江大学
专　业: 化学工程与技术
关键词: 双亚甲基芳香桥双核茂金属化合物聚乙烯
分类号: O643.32
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
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引　用: 5次
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内容摘要

茂金属催化剂具有能控制聚合物的分子量、分子量分布和立体规整度等突出优点,已成为继zigler-Natta催化剂之后的一类性能优异的烯烃聚合催化剂。但是由于用茂金属催化剂生产的聚烯烃分子量分布太窄,加工性能较差,因此,人们一方面开展复合催化剂研究,另一方面则重点研究双核或双核以上的多核茂金属催化剂。由于双核或者多核茂金属催化剂在同一分子中,同时存在着两个或者多个金属中心,这些金属中心之间存在电子和化学相互作用,所以有望成为新的性能优异的烯烃聚合催化剂。聚合实验结果表明,相对于单核茂金属催化剂,双核茂金属催化剂催化烯烃聚合所得聚合物的熔点、结晶度、分子量和分子量分布都有一定的特点。本文合成了10个未见文献报道的双亚甲基芳香桥双核茂金属化合物。其中6个双亚甲基苯桥同双核茂金属化合物,2个双亚甲基噻吩桥同双核茂金属化合物,2个4,4’-双亚甲基联苯桥同双核茂金属化合物。用元素分析、MS、¹H NMR等对其结构进行了表征。分别以上述10个化合物为主催化剂,甲基铝氧烷（MAO）为助催化剂,进行乙烯聚合实验。详细考察了MAO/Cat、聚合温度、催化剂浓度、聚合时间对催化体系聚合性能的影响。实验结果表明: 1.每个催化体系都能够很好的催化乙烯聚合,并且聚合条件都对催化体系的催化性能有一定程度的影响。催化剂Cat.1-Cat.3:催化活性和聚合物的分子量分别高达3.776×10⁵gPE.mol^-1.Cat^-1.hr^-1,5.626×10⁵;4.464×10⁵gPE.mol^-1.Cat^-1.hr^-1,6.904×10⁵;4128×10⁵gPE.mol^-1.Cat^-1.hr^-1,7.018×10⁵。催化剂Cat.4-Cat.6:催化活性和聚合物的分子量分别高达4.128×10⁵gPE.mol^-1.Cat^-1.hr^-1,3.659×10⁵;8.178×10⁵gPE.mol^-1.Cat^-1.hr^-1,3.423×10⁵;3.636×10⁵gPE.mol^-1.Cat（-1）.hr^-1,4.112×10⁵。催化剂Cat.7和Cat.8:催化活性分别高达4.346×10⁵gPE.mol^-1.Cat^-1.hr^-1,2.166×10⁵:9.609×10⁵gPE.mol^-1.Cat^-1.hr^-1,3.257×10⁵。催化剂Cat.9和Cat.10:催化活性分别高达9.917×10⁵gpE.mol^-1.Cat^-1.hr^-1,6.429×10⁵:14.154×10⁵gPE.mol^-1.Cat^-1.hr^-1,1.203×10⁶。 2.在双亚甲基苯桥催化体系中,邻,间,对三种结构的催化剂,对于乙烯聚合其催化活性没有太大差别。

双亚甲基芳香桥双核茂金属化合物的合成及其催化乙烯聚合研究

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