乙烯与1-己烯共聚及其共聚物的微观结构

采用限制几何构型催化剂2-四甲基环戊二烯基-4,6-二叔丁基苯氧基二氯化钛/助剂Al(i-Bu)3-[Ph3C]+[B(C6F5)4]-催化体系催化乙烯与1-己烯共聚,采用13 C NMR、GPC和DSC表征了共聚物的结构和性质,探讨了反应温度(40~80℃)和共聚单体初始浓度(0.1~0.4mol/L)对该体系催化活性和共聚物性质及其微观结构的影响,并采用一级Markovian模型和Bernoullion模型对共聚物序列分布进行概率统计分析。结果表明,在实验条件下,得到的共聚物是无规结构的聚合物,具有较低的相对分子质量((0.87~6.73)×104)、适中的共聚单体质量分数(8.8%~28.8%)和熔点(107.5~121.0℃)。该共聚物的链增长符合一级Markovian模型的链增长机理,1-己烯共聚单体配位或插入到{共聚物链-1-己烯-1-己烯-催化剂}序列([HH])要比配位或插入到{共聚物链-乙烯-1-己烯-催化剂}序列([EH])更容易(概率参数PHHPEH),乙烯共聚单体配位或插入到{共聚物链-乙烯-乙烯-催化剂}序列([EE])要比配位或插入到{共聚物链-1-己烯-乙烯-催化剂}序列([HE])更容易(概率参数PEEPHE)。PEH0.5和PHE0.5表现出了随机分布的乙烯基共聚物的特征。     

耐高温α-二亚胺镍催化剂在烯烃聚合及共聚中的应用

以樟脑醌、乙二醇二甲醚溴化镍、苯胺等为原料合成了以莰基为骨架结构、亚胺芳基上带有不同取代基的三核α-二亚胺镍配合物Ni1和Ni2，并将它们作为催化剂用于乙烯均聚和共聚，利用¹H NMR,¹³C NMR,GPC,DSC等方法考察了它们的共聚性能。实验结果表明，以Ni2为主催化剂，当使用三甲基铝/三五氟苯基硼为助催化剂时，在100℃下催化乙烯均聚活性可达4.14×10⁶ g/(mol·h)。Ni1和Ni2均有优异的热稳定性和高温活性，可高活性催化乙烯与α-烯烃、非α-烯烃及混合烯烃共聚。其中，大位阻异丙基取代的配合物Ni2展示出更为优异的与长链α-烯烃的共聚性能，80℃下催化乙烯与1-癸烯共聚活性可达6.62×10⁶ g/(mol·h)，所得共聚物具有长支链结构。     

茂金属催化剂催化乙烯/丙烯共聚反应:引发、增长和终止机理

采用桥联茂金属/甲基铝氧烷催化体系不加氢制备不同乙烯含量的低相对分子质量乙丙共聚物,利用NMR表征了聚合物链中的区位缺陷和端基等微观结构,根据聚合物链的微观结构组成分析了共聚合反应中链的引发、增长和终止反应的机理和特点。实验结果表明,链的引发由丙烯单体的1,2-插入引起,乙烯单体不参与增长链的引发过程;链转移反应总是发生在丙烯单体插入之后,乙烯单体不直接参与链转移反应,但丙烯单体之前插入的乙烯单体会影响聚合物链转移反应的进行;链增长过程中1,3区位缺陷结构是由丙烯单体插入后的异构化反应形成的,而不是由两个乙烯单体连续插入形成的。     

球型氯化镁负载型单茂钛催化乙烯与1-己烯共聚

以球型MgCl2为载体的Ziegler-Natta催化剂与含有茂配体的硅烷化合物反应,制备了一种球型MgCl2负载型单茂钛催化剂。利用该类催化剂进行了乙烯与1-己烯共聚,并考察了配体种类、聚合温度、助催化剂与球型MgCl2负载型单茂钛催化剂的摩尔比(n(Al)∶n(Ti))、1-己烯浓度等对乙烯与1-己烯共聚的影响,并用核磁共振(13C NMR)技术对乙烯与1-己烯共聚物进行表征。实验结果表明,该类催化剂表现出明显的共单体效应;茂金属配体影响催化剂活性的高低顺序为Me4Ind>Ind>Cp>Me4Cp(其中Me表示甲基、Ind表示茚基、Cp表示环戊二烯基);聚合温度50℃、n(Al)∶n(Ti)=500时,催化剂的活性较高;1-己烯的浓度对催化剂活性的影响较大。13C NMR表征结果显示,该共聚物为无规共聚物,其分布序列为单个的1-己烯镶嵌在大段的乙烯分子链中。     

负载型二(2-乙酰基-1-萘酚氧基)二氯化钒催化剂的制备及其催化乙烯聚合反应

分别以活性MgCl2和无水MgCl2为载体,采用浸渍法制备了负载型二(2-乙酰基-1-萘酚氧基)二氯化钒催化剂(简称负载型催化剂),并采用元素分析、红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射、核磁共振和氮吸附静态容量法等手段对载体和负载型催化剂的结构进行了表征。表征结果显示,采用浸渍法制备的负载型催化剂没有改变催化活性组分的化学结构。研究负载型催化剂对乙烯聚合的性能时发现,负载型催化剂比二(2-乙酰基-1-萘酚氧基)二氯化钒均相催化剂的活性提高约一倍,所得聚乙烯的黏均相对分子质量增大;以活性MgCl2为载体的负载型催化剂的活性高。聚合动力学研究表明,负载型催化剂活性中心的稳定性好于二(2-乙酰基-1-萘酚氧基)二氯化钒均相催化剂,负载型催化剂活性中心的衰减速率较慢。     

最新专利文摘

<正> 制备乙烯的弹性共聚物的方法制备乙烯的弹性共聚物的方法,其中乙烯在球粒固体状的齐格勒-纳塔型催化剂存在下与α-链烯烃,以及可能与作为第三单体的二烯烃共聚。所述的齐格勒-纳塔型催化剂含基于钛和铝的催化剂的固体组份,载于氯化镁上,由特殊步骤获得。该方法生产出甚至在高含量键合乙烯的情况下仍具有低结晶度的弹性共聚物。/CN1072690A,93-06-02     

酚氧基单茂钛/二亚胺镍体系用于乙烯链穿梭聚合

合成了五甲基环戊二烯基-(2,6-二异丙基)苯氧基-二氯化钛(Cat A)和α-二亚胺镍(Ⅱ)配合物(Cat B),以它们为主催化剂、甲基烷氧铝为助催化剂、ZnEt_2为链穿梭剂催化乙烯均聚,利用~1H NMR,~(13)C NMR,FTIR等方法对催化剂结构进行了表征,同时利用GPC,DSC等方法考察了Cat A/Cat B体系所得聚乙烯的分子量及结晶性能。实验结果表明,单独采用Cat A或Cat B为主催化剂时,随ZnEt_2用量的增加,乙烯聚合活性及所得聚合物的分子量均呈下降趋势。Cat A/Cat B为催化体系进行乙烯链穿梭聚合时,随Cat B含量的增加,聚合物的分子量升高,熔点降低,分子量分布变窄,利用该催化体系可得到含有支化链段与线型链段的嵌段聚合物。     

新型给电子体的合成及用其制备宽峰分布聚乙烯催化剂

采用溶解析出法,以MgCl2为载体、新型烷氧基硅烷为给电子体,制备了用于乙烯聚合的高效Ziegler-Natta催化剂;探讨了给电子体的结构及其用量等对催化剂性能和颗粒形态的影响。采用SEM,WAXD,ICP等方法表征了催化剂的颗粒形态及催化剂的载钛量;采用GPC,WAXD,FTIR等方法表征了聚乙烯的结构和性能。实验结果表明,当聚合温度70℃、n(Al)∶n(Ti)=90、n(二乙氧基异丙氧基叔丁氧基硅烷)∶n(MgCl2)=0.20时,催化剂的活性最高,达到8.1×106g/(mol.g.h);催化乙烯聚合时所得聚乙烯呈宽峰分布(相对分子质量分布指数为48.0)。SEM表征结果显示,聚乙烯粒子呈球形,且分布较均匀;WAXD和FTIR表征结果显示,该催化剂能催化乙烯与1-己烯进行共聚,且共聚单体的插入量较多。     

Ziegler-Natta催化剂合成丙烯/α-烯烃共聚聚丙烯

采用Ziegler-Natta催化剂分别合成了丙烯/1-丁烯、丙烯/1-戊烯、丙烯/1-辛烯共聚聚丙烯。利用~(13)C NMR,XRD,DSC研究了共聚物的序列结构、晶型、熔点和结晶性能。实验结果表明,α-烯烃单体以孤立形式沿聚合物链呈无规分布,分布的均匀性随α-烯烃单体不同而有所差异,1-丁烯能最有效地阻断共聚物中丙烯单元的连续分布。少量α-烯烃共聚单体的插入不会引起丙烯聚合物晶型的改变,1-丁烯能更显著降低聚丙烯的熔点,且对聚丙烯结晶度的影响最小。     

负载钛催化体系催化丁烯-1与乙烯共聚

利用BCK催化剂进行了丁烯-1与乙烯的共聚,通过GPC,~(13)CNMR,FTIR,DSC,WAXD等手段研究了共聚单体对丁烯-1/乙烯共聚活性及共聚物性能的影响。表征结果显示,乙烯单体的加入可提高丁烯-1与乙烯共聚的活性,但共聚物的相对分子质量降低。合成的丁烯-1/乙烯共聚物为无规共聚物,在室温下存在晶型Ⅰ和Ⅱ两种晶型,且随着时间的延长,晶型Ⅱ逐步转变成稳定的晶型Ⅰ;随着乙烯在共聚物中含量的增加,晶型转变速率加快。温度越高,聚合物越易发生交联。丁烯-1/乙烯共聚物经过多次热处理会出现先交联后降解的现象。     

化学反应法MgCl_2载体高效钛催化剂的乙烯-丙烯共聚合

研制了化学反应法高效载体钛催化剂 ,主催化剂制备的加料顺序为MgCl2 、n -C4H9OH、i-Bu3Al、TiCl4,然后与i-Bu3Al组成高活性催化体系。用此催化剂进行乙丙共聚 ,常温常压下催化效率可达 190kg/g以上 ,聚合反应具有三个显著特征 :催化活性高 ,较钒体系提高 2 0倍以上 ;共聚反应催化效率大大高于乙烯、丙烯各自均聚的催化效率 ;丙烯在此催化体系下具有比其它催化体系更高的共聚活性。     

侧链为聚乙二醇单甲醚的高接枝率水溶性梳状接枝共聚物的合成与表征

通过自由基引发溶液聚合,将聚乙二醇单甲醚(mPEG)丙烯酸单酯大单体与丙烯酸(AA)小单体共聚,合成一系列侧链为mPEG、不同侧链长度且具有较高接枝率的水溶性梳状接枝共聚物聚丙烯酸接枝聚乙二醇单甲醚(PAA-g-mPEG),并对共聚物进行表征。实验结果表明,mPEG丙烯酸单酯大单体和AA小单体的共聚活性较高;梳状接枝共聚物PAA-g-mPEG的接枝率较高,即使侧链为链段较长的重均相对分子质量为5 000的mPEG(mPEG5 000),共聚物中mPEG5 000的质量分数仍可高达55.7%。热重分析结果表明,梳状接枝共聚物在100℃下具有较好的热稳定性。     

催化合成氯代异丙烷反应动力学研究

研究了以盐酸和异丙醇为原料 ,氯化锌为催化剂合成氯代异丙烷的工艺条件 ,并对反应动力学过程进行了分析。结果表明 :反应在适宜工艺条件下 ,氯代异丙烷的收率为 81 .6%。本征动力学方程为 r =k[Zn Cl2 ]2 .8[HCl][(CH3 ) 2 CHOH],表观反应活化能为 72 .3 1 k J/ mol,催化剂活性组分可能为 [(Zn2 Cl5) -·(H3 O) + ],反应以 SN1和 SN2并存历程进行     

基于［Rh(CO)2I2］-的Rh配合物催化剂的分子设计

针对甲醇羰基化制备乙酸的铑催化剂,设计了一系列具有不对称二齿结构羧基吡啶配位的Rh(I)阳离子配合物。通过结构分析,Rh上的电荷分析,Rh周围的电子密度分析,综合各方面因素,选择邻 吡啶丙酸铑阳离子([o-Py-C2H4COOH-Rh(CO)2]+)作为催化剂,研究了该催化剂在决速反应步骤（CH3I加成反应）的过渡态构型和能量,采用振动分析证实其真实性。计算结果表明,相比目前工业上使用的[Rh(CO)2I2)]-催化剂,邻 吡啶丙酸铑阳离子催化剂结构更稳定,能垒更低（93.5 kJ/mol）,并进一步阐述了甲醇羰基化Rh催化剂分子设计的关键因素。     

乙丙丁三元多相共聚聚丙烯合金的研究

采用球形Z-N催化剂,使用乙烯、丙烯和1-丁烯作为共聚单体,分步聚合催化合成了三元多相共聚聚丙烯。这种乙丙丁三元共聚物中长乙烯基结晶链段含量少,橡胶相含量高,乙丙丁三元共聚合金中的橡胶相比其它二元共聚合金中橡胶相的相对分子质量分布窄。     

不同载体的Ti-Mg催化剂乙烯/1-丁烯气相共聚合行为

着重考察了ＳｉＯ２和聚乙烯粉末两种不同载体催化剂的乙烯／１－丁烯气相共聚合行为。研究表明，这两种载体催化剂对共聚反应表现出不同的聚合特性：以ＳｉＯ２为载体的催化剂ＳＭ－Ｃ，共聚合随丁烯单体含量的提高，催化活性逐渐增大。共聚单体组份对聚乙烯为载体的催化剂ＰＭ－Ｃ的催化活性没有很大影响，均聚与共聚有相近的催化效率。ＳＭ－Ｃ催化剂在乙烯／丁烯共聚合时反应单体的扩散是聚合反应的控制速度步骤，但对ＰＭ－Ｃ催化剂则不是聚合反应的控制速度步骤。对催化剂及共聚产物进行了ＳＥＭ及Ｘ－射线衍射分析。两种催化剂在气相流化床上进行了乙烯／丁烯气相共聚合评价。     

N催化剂催化乙烯与丙烯共聚

以正癸烷为溶剂进行淤浆常压聚合,利用升温淋洗分级法、核磁共振、示差扫描量热、傅里叶变换红外光谱等技术研究了以邻苯二甲酸二正丁酯为内给电子体的N催化剂催化乙烯与丙烯共聚的特征及共聚产物的结构。实验结果表明,N催化剂的活性随乙烯与丙烯投料比(n(E):n(P))的增大呈先增加后降低的趋势;当n(E):n(P)较小时,共聚产物分子中的丙烯链段随n(E):n(P)的增大逐渐变短,共聚产物的熔点、熔融焓、结晶焓及结晶温度逐渐降低;当n(E):n(P)>0.50时,有可结晶的乙烯长链段出现,使共聚产物的熔点、热焓及结晶温度升高,从得到最大乙丙无规共聚物含量的角度看,选取n(E):n(P)为0.50左右较适宜;在n(E):n(P)=0.26时生成的共聚产物的丙烯平均序列长度为4.6,乙烯平均序列长度为1.6,竞聚率乘积为2 3。     

硅桥联茂金属催化1-癸烯聚合的研究

用硅桥联茂金属催化体系rac-Me_2Si(1-Ind)_2ZrCl_2/Al(i-Bu)_3/[Me_2NHPh]~+[B(C_6F_5)_4]~-催化1-癸烯聚合,考察了茂金属浓度、Al/Zr摩尔比、B/Zr摩尔比、反应温度、反应时间对聚合产物性能的影响。结果表明:在Zr/1-癸烯摩尔比为4×10~(-5)、Al/Zr摩尔比为80、B/Zr摩尔比为1.2、反应温度为80℃、反应时间为1h的条件下,1-癸烯的转化率达到97.6%,运动黏度(100℃)为599.4mm~2/s,黏度指数为285,倾点为-26℃,数均相对分子质量为12 608,相对分子质量分布为1.86。同时结合聚合反应机理和催化剂微观构型,对比分析了硅桥联茂金属催化体系rac-Me_2Si(1-Ind)_2ZrCl_2/Al(i-Bu)_3/[Me_2NHPh]~+[B(C_6F_5)_4]~-与亚乙基桥联茂金属催化体系rac-Et(1-Ind)_2ZrCl_2/Al(i-Bu)_3/[Me_2NHPh]~+[B(C_6F_5)4]~-在催化1-癸烯聚合方面的不同表现,表明无论是从催化剂的活性还是从产物相对分子质量来看,硅桥联茂金属催化剂的性能明显优于亚乙基桥联催化剂。最后釆用全自动反应量热仪进行放大反应,得到此反应的聚合反应热为61.8kJ/mol。