新型非茂金属催化剂的合成及催化乙/丙/极性单体三元共聚合的研究

发布时间：2022-02-22 18:51

　　功能化聚烯烃由于其独特性能在科学研究和工业生产中备受关注,而采用直接共聚法制备所遇到的最关键问题在于催化剂的选择。本文设计、合成了两种新型非茂金属催化剂配体,再与金属元素（Ti、Zr、Pd、Nd）氯化物反应生成八种全杂五元环催化剂,并以MAO为助催化剂,催化乙烯、丙烯与极性单体三元共聚合,制备功能化聚烯烃。其中,极性单体选用氯代烯烃（7-氯-1-庚烯、9-氯-1-壬烯和11-氯-1-十一碳烯）与醇代烯烃（4-戊烯-1-醇、5-己烯-1-醇和9-癸烯-1-醇）。通过NMR、EA与MS表征配体与催化剂的结构与组成；利用NMR、FT-IR、GPC与DSC等测试手段表征共聚物的结构与性能。研究配体结构、金属中心元素（M=Ti、Zr、Pd、 Nd）及聚合条件（温度、A1/M、极性烯烃单体的碳链长度及浓度）对共聚行为的影响。合成的新型非茂金属催化剂催化乙烯与丙烯共聚以及乙烯、丙烯与极性单体三元共聚,均表现出较好的催化活性,其中乙丙共聚的最高活性达到2.24×105g P/mol·Nd·h;三元共聚合时,随着极性单体中碳碳双键与极性基团间的亚甲基碳原子数增多,催化活性也随之增加。在最佳反应条件（聚合... 

【文章来源】：北京化工大学北京市211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 功能化聚烯烃的分类
    1.3 功能化聚烯烃的制备方法
    1.4 催化剂金属原子种类
    1.5 位阻与电子效应对催化剂的影响
        1.5.1 位阻效应
        1.5.2 电子效应
    1.6 研究课题的提出
第二章 实验部分
    2.1 实验材料
    2.2 乙丙共聚
    2.3 乙/丙/极性烯烃单体三元共聚合
    2.4 实验仪器的表征
        2.4.1 催化剂的表征方法
        2.4.2 聚合物的表征方法
    2.5 新型[N,Si,N,P]型非茂金属催化剂的合成
        2.5.1 三氟苯胺基二环己基膦的合成
        2.5.2 苯胺基二环己基膦的合成
        2.5.3 苯胺基二甲基一氯硅烷的合成
        2.5.4 配体的合成
            2.5.4.1 配体L1的合成
            2.5.4.2 配体L2的合成
        2.5.5 [N,Si,N,P]非茂金属催化剂的合成
第三章 结果与讨论
    3.1 [N,Si,N,P]型非茂金属催化剂的合成
        3.1.1 三氟苯胺基二环己基膦的合成
        3.1.2 苯胺基二环己基瞵的合成
        3.1.3 苯胺基二甲基一氯硅烷的合成
        3.1.4 配体的合成
            3.1.4.1 配体L1的合成
            3.1.4.2 配体L2的合成
        3.1.5 新型非茂金属催化剂的合成
    3.2 乙/丙共聚物的合成
        3.2.1 配体结构和金属中心种类对乙/丙共聚物的影响
    3.3 乙/丙/极性烯烃单体三元共聚物的合成
        3.3.1 配体结构和金属中心种类对乙烯、丙烯与极性烯烃单体三元共聚合的影响
        3.3.2 极性烯烃单体对乙烯、丙烯与极性烯烃单体三元共聚合的影响
        3.3.3 Al/M摩尔比对乙烯、丙烯与极性烯烃单体三元共聚合的影响
        3.3.4 聚合温度对乙烯、丙烯与极性烯烃单体三元共聚合的影响
        3.3.5 极性单体浓度对乙烯、丙烯与极性烯烃单体三元共聚合的影响
    3.4 共聚物的表征
        3.4.1 共聚物红外图谱分析
        3.4.2 共聚物核磁分析
            3.4.2.1 乙丙共聚物碳谱分析
            3.4.2.2 乙烯、丙烯与极性烯烃单体三元共聚物核磁分析
        3.4.3 共聚物DSC分析
第四章 结论
参考文献
致谢
研究成果和发表的学术论文
作者和导师简介
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]稀土金属有机配合物化学60年[J]. 钱长涛,王春红,陈耀峰.  化学学报. 2014(08)
[2]Design and synthesis of structurally well-defined functional polypropylenes via transition metal-mediated olefin polymerization chemistry[J]. Dong Jinyong CAS Key Laboratory of Engineering Plastics Joint Laboratory of Polymer Science and Materials Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences Beijing 100080, China.  Frontiers of Chemistry in China. 2006 (02)
[3]聚烯烃的功能化改性研究进展[J]. 吕英莹,胡友良.  化工进展. 2005(08)
[4]阴离子聚合制备聚乙烯-g-聚氧化乙烯接枝共聚物[J]. 吕英莹,陈商涛,胡友良,Chung T.C.（Mike）.  高分子学报. 2003(03)
[5]新型后过渡金属烯烃聚合催化剂——镍系烯烃聚合催化剂[J]. 沈昊宇,金国新.  化学进展. 2003(01)
[6]乙丙共聚物的13CNMR研究[J]. 李三喜,马瑞春,张帆.  波谱学杂志. 1998(02)



本文编号：3640029