镍-铝-硼-酚四元体系催化丁二烯聚合动力学研究

考察了 Ni(naph)_2 -(i-Bu)_3 Al-BF_3·OEt_2 -间甲酚催化体系酚、硼预混时合成(?)is-1,4-聚丁二烯的动力学行为。通过考察聚合温度、催化剂浓度对聚合活性的影响,建立了体系的动力学方程:-d[Bd]/dt=k_p·α·[Bd]·[cat]_0实验求得体系活化能 E_α=42.7kJ/mol,碰撞频率因子 Z=8.0×10~7s~(-1),并求得了有关动力学参数。温度升高,催化剂利用率、活性中心浓度、链增长速度常数升高,而产物分子量下降。     

Ni(naph)_2—Al(i—Bu)_3—BF_3·ROH体系催化丁二烯聚合 Ⅰ 丁二烯的聚合行为

研究了Ni(naph)_2-Al(i-Bu)_3-BF_3·ROH体系催化丁二烯聚合的特点,考查了Al/Ni摩尔比,Ni/Bd摩尔比,Al/B摩尔比,和聚合温度等反应条件对聚合活性,聚合产物分子量及其分布和聚合物微观结构的影响。实验结果表明,本体系高活性Al/B比范围宽广,并可通过改变Al/B比灵活地调节聚合产物的分子量。本体系适宜的聚合温度为50℃。GPC和IR光谱研究表明,当Al/B比变化时,聚合产物分子量分布和cis-1,4含量均保持不变,聚合产物为高顺式聚丁二烯。     

钨系催化合成1,2-聚丁二烯的研究

研究了多种醇与WCl_6交换反应产物催化聚合丁二烯的聚合活性。其中以—OC_(10)H_(21)取代基活性最高;提高聚合温度和单体浓度可增加聚合活性。本催化体系所得聚合物的1,2链节含量在80％左右,而且全同立构体的含量可达60％以上     

新型镍系催化剂合成顺式聚丁二烯的研究 (Ⅱ)—Ni(naph)_2-Al(i-Bu)_2OC_4H_9-BF_3·OEt_2体系的活性

本工作研究了Ni(naph)_2—Al(i—Bu)_2OG_4H_9—BF_3·OEt_2体系在加氢汽油溶剂中对丁二烯的聚合行为,考察了不同Al/Ni、Al/B、Ni/Bd及聚合温度、聚合时间等因素对催化活性、聚合物分子量及其分布等的影响,并结合磁化半法对体系中Ni的价态进行了探讨。结果表明,Ni(naph)_2—Al(i—Bu)_2OC_4H_9—BF_3·OFt_2体系对丁二烯聚合具有较好的催化活性,体系中镍主要以Ni(Ⅰ)形式存在。并发现,在Ni(naph)_2、Al(i—Bu)_3二元陈化液中加入C_4H_9OH(C_4H_9OH/Al的变化范围为0—1.2)可以提高聚合物的分子量。     

镍体系催化丁二烯聚合研究

本工作考察了 Ni(naph)_2-(i-Bu)(i-Bu)_2AlOAr-BF_3·OEf_2体系催化丁二烯聚合时-OAr 基对催化活性的影响,发现当-Ar 基为■时体系活性最高,并且制得的产物比 Ni(naph)_2-(i-Bu)_3Al-BF_3·OEt_2体系催化聚合得到的产物分子量高,凝胶含量低。还研究了多种聚合条件与催化活性、产物分子量及其分布、产物微观结构间的关系。结果表明,本体系合成的是高顺式1,4—聚丁二烯,聚合温度及 BF_3·OEt_2用量可作为控制产物分子量及其分布的手段。     

钨系催化合成1,2-聚丁二烯的研究——Ⅱ.助催化剂对聚合活性的影响

在WCl_6-C_4H_(?)OH催化体系中各种助催化剂对聚合活性的影响表明,以Al(i-Bu)_(?)为助催化剂体系的聚合活性最高,AlEt_2Cl和AlEt_3体系的聚合活性相近;CH_3PhOH/Al(i-Bu)_3=1(mol比)的助催化剂体系和Al(i-Bu)_3体系的聚合活性相近,但适宜Al/W(mol比)的范围增宽,醇类作助催化剂的配位体时,体系的聚合活性降低;在实验条件下,Al(i-Bu)_2H体系无聚合活性;以AlEt_3、Al(i-Bu)_3、Al(i-Bu)_2OPhCH_3和Al(i-Bu)_2OC_4H_(?)分别作助催化剂时,对产物分子量影响较小,并均能得到1,2-结构含量大于85％的1,2-聚丁二烯。     

钨系齐格勒－纳塔催化剂引发丁二烯－苯乙烯共聚合──Ⅱ．烷基铝氯含量和醇结构对聚合的影响

实验结果表明：随着烷基铝中氯元素含量的增加和第三组分醇中烷氧基碳链的增长，聚合活性不断提高，当Ｃ２Ｈ５ＯＨ／ＷＣｌ６值（摩尔比）等于６时，聚合活性达到最大。     

水对镍系催化丁二烯聚合的影响

研究了Ｎｉ（ｎａｐｈ）２－Ａｌ（ｉ－Ｂｕ）３－（ｎ－Ｃ８Ｈ１７ＯＨ－ＢＦ３ＯＥｔ２）和Ｎｉ（ｎａｐｈ）２－Ａｌ（ｉ－Ｂｕ）３－ＢＦ３ＯＥｔ２两种体系催化的丁二烯聚合中微量水的作用规律，测定了这些体系的动力学参数。研究发现，水加在丁二烯中比直接加在溶剂油中好；两种聚合体系都存在含水量的临界值范围，Ｈ２Ｏ／Ａｌ（ｉ－Ｂｕ）３摩尔比约在０．３—２．３范围内调节含水量，体系较稳定；丁二烯中有水时，用加氢汽油稀释的ＢＦ３ＯＥｔ２单独加入与Ａｌ（ｉ－Ｂｕ）３－Ｎｉ（ｎａｐｈ）２陈化液和ＢＦ３ＯＥｔ２同时加入相比，前者聚合速度较快     

1,2聚丁二烯的~(13)C-NMR 研究

用~(13)C-NMR 方法表征了四种不同催化剂聚合1,2-聚丁二烯的序列分布、微观结构和立体规整度。结果表明,不同催化剂得到的聚合物结构差异很大。     

紫外可见光谱法探讨钨体系催化丁二烯聚合的活性

三种钨催化体系:W+C_2H_5OH+A1、W+C_8 H_17OH+A1、W+C_10H_21OH+A1的可见吸收光谱表明,在λ=650nm附近均出现吸收带,体系内都有W~(+5)络合物。三种体系在不同A1/W时的吸收光谱表明,W~(+6)进一步还原所需A1/W与醇上—R基团有关,随—R增大而增大;存在两种类型的吸收光谱曲线:非还原型和还原型吸收曲线,前者无催化活性,后者显有活性。