论文题目: 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
论文类型: 博士论文
论文专业: 化学工程与技术
作者: 刘希杰
导师: 孙俊全
关键词: 双亚甲基芳香桥,双核茂金属化合物,聚乙烯
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 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。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
第一章 前言
第1节 茂金属催化剂与茂金属聚烯烃
1．1．1 茂金属催化剂的定义
1．1．2 茂金属催化剂催化烯烃聚合机理
1．1．3 茂金属催化剂的主要特征
1．1．4 均相ziegler-Natta茂金属催化剂的类型
1．1．5 影响茂金属催化特性的因素
1．1．6 茂金属催化剂的发展历史及其在聚烯烃中的应用
1．1．7 工业化概况和应用前景
第2节 双核茂金属催化剂催化烯烃聚合研究进展
1．2．1 富瓦烯型配体
1．2．2 碳桥联
1．2．3 硅桥联
1．2．4 锡桥联
1．2．5 其它桥联
1．2．6 本文研究的目的与意义
参考文献
第二章 乙烯聚合实验及其主要原料化合物的合成
第1节 乙烯聚合实验
2．1．1 聚合操作
2．1．2 聚合物的表征
第2节 主要原料化合物的合成
2．2．1 溶剂的纯化
2．2．2 环戊二烯基钠CpNa
2．2．3 双环戊二烯基二氯化钛Cp_2TiCl_2
2．2．4 环戊二烯基三氯化钛CpTicl_3
2．2．5 甲基环戊二烯基钠MeCpNa
2．2．6 双甲基环戊二烯基二氯化钛MeCp_2Ticl_2
2．2．7 甲基环戊二烯基三氯化钛MeCpTicl_3
2．2．8 环戊二烯基三甲基硅烷(C_5H_5)Si(CH_3)_3
2．2．9 二甲基硫醚
2．2．10 环戊二烯基三氯化锆CpZrCl_3．DME
2．2．11 邻二(溴甲基)苯
2．2．12 间二(溴甲基)苯
2．2．13 对二(溴甲基)苯
2．2．14 2，5-二(氯甲基)噻吩
2．2．15 4，4’-二氯甲基联苯
2．2．16 正丁基锂n-BuLi
2．2．17 TiCl_4．2THF
2．2．18 ZrCl_4．2THF
2．2．19 TiCl_3．3THF
参考文献
第三章 催化剂的合成
3．1 (邻苯基二亚甲基)双(环戊二烯基甲基环戊二烯基)二氯化钛的合成(Cat．1)
3．2 (间苯基二亚甲基)双(环戊二烯基甲基环戊二烯基)二氯化钛的合成(Cat．2)
3．3 (对苯基二亚甲基)双(环戊二烯基甲基环戊二烯基)二氯化钛的合成(Cat．3)
3．4 (邻苯基二亚甲基)双(双环戊二烯基)二氯化锆的合成(Cat．4)
3．5 (间苯基二亚甲基)双(双环戊二烯基)二氯化锆的合成(Cat．5)
3．6 (对苯基二亚甲基)双(双环戊二烯基)二氯化锆的合成(Cat．6)
3．7 (噻吩基2，5-二亚甲基)双(双环戊二烯基)二氯化钛的合成(Cat．7)
3．8 (噻吩基2，5-二亚甲基)双(双环戊二烯基)二氯化锆的合成(Cat．8)
3．9 (联苯基4，4’-二亚甲基)双(双环戊二烯基)二氯化钛的合成(Cat．9)
3．10 (联苯基4，4’-二亚甲基)双(双环戊二烯基)二氯化锆的合成(Cat．10)
3．11 催化剂合成的讨论
参考文献
第四章 双核茂金属化合物催化乙烯聚合研究
4．1 (邻苯基二亚甲基)双(环戊二烯基甲基环戊二烯基)二氯化钛催化乙烯聚合
4．2 (间苯基二亚甲基)双(环戊二烯基甲基环戊二烯基)二氯化钛催化乙烯聚合
4．3 (对苯基二亚甲基)双(环戊二烯基甲基环戊二烯基)二氯化钛催化乙烯聚合
4．4 (邻苯基二亚甲基)双(双环戊二烯基)二氯化锆催化乙烯聚合研究
4．5 (间苯基二亚甲基)双(双环戊二烯基)二氯化锆催化乙烯聚合研究
4．6 (对苯基二亚甲基)双(双环戊二烯基)二氯化锆催化乙烯聚合研究
4．7 (噻吩基2，5-二亚甲基)双(双环戊二烯基)二氯化钛催化乙烯聚合研究
4．8 (噻吩基2，5-二亚甲基)双(双环戊二烯基)二氯化锆催化乙烯聚合研究
4．9 (联苯基4，4’-二亚甲基)双(双环戊二烯基)二氯化钛催化乙烯聚合研究
4．10 (联苯基4，4’-二亚甲基)双(双环戊二烯基)二氯化锆催化乙烯聚合研究
4．11．本章总结
参考文献
本论文主要研究内容和结论
攻读博士期间发表的论文
致谢
独创性声明
学位论文版权使用授权书
发布时间: 2006-05-10
参考文献
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