苯氧基酯配位金属催化剂的制备及性能研究.pdf

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1、苯氧基酯配位金属催化剂的制备及性能研究党彦柳2015年1月中图分类号：0643.32UDC分类号：547苯氧基酯配位金属催化剂的制备及性能研究作者姓名党彦柳学院名称化工与环境学院指导教师赵芸副教授答辩委员会主席矫庆泽教授申请学位工学硕士学科专业化学工程与技术学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月Synthesisofphenoxy-esterligatedearlytransitionmetalcatalystsandtheirpropertiesCandidateName:YanliuDangSchoolorDepartment:Ch

2、emicalEngineeringandtheEnvironmentFacultyMentor:Asso.Prof.YunZhaoChair,ThesisCommittee:Prof.QingzeJiaoDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor:ChemicalEngineeringandTechnologyDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:January,2015北京理工大学硕士学位论文摘要由乙烯丙烯或由乙烯丙烯与非共轭二烯烃单体共聚而得

3、到的二元聚合物或三元共聚物总称乙丙橡胶，是20世纪80年代以来合成橡胶品种中发展最快的一种，位居世界七大合成橡胶品种中的第三位。乙丙橡胶凭借其优异的耐老化性能（耐臭氧性、耐热性、耐气候性）以及良好的耐化学介质和电绝缘性能，且相对密度低，单体原料来源丰富等，广泛应用于汽车配件、建筑等领域。乙烯丙烯共聚合技术的关键在于催化剂的开发。本论文基于烯烃聚合催化体系中常用的给电子体为醚和酯类有机物，运用“配体导向设计”的催化剂设计理念，提出以苯氧基酯为母体进行配体结构设计，引入不同空间位阻、不同电子效应的取代基进行系列配体合成，从而与过渡金属钛配位合成非茂单中

4、心催化剂--氧-氧型双齿配体化合物催化剂，最后对其催化乙烯丙烯（共）聚合的活性及聚合产物结构进行了研究。首先以2,6-二溴-4-甲基苯酚为原料，第一步与硅烷反应，得到苯氧基硅烷化合物，产率均达到90%以上，第二步与甲酸酯反应得到5种含有不同取代基的水杨酸酯即苯氧基酯配体L1~L5，产率为50%左右，并采用傅立叶红外光谱（FT-IR），核磁共振（NMR），质谱（MS）等分析方法表征了前驱体和配体的结构；其次采用间接法，将配体L1~L5分别与正丁基锂反应得到配体的锂盐溶液，随后与四氯化钛反应得到5种苯氧基酯配位的钛配合物，采用FT-IR，NMR，MS等

5、分析方法表征了配合物的结构；最后以甲苯为溶剂，iBu3A1/Ph3CB(C6F5)4为助催化剂，以新型苯氧基酯配位金属催化剂--5-甲基-3-三甲基硅基水杨酸苯酯钛配合物为主催化剂，采用溶液聚合方法，常压聚合，考察了此类催化剂对催化乙烯聚合、丙烯聚合及乙烯丙烯共聚合性能的影响。结果表明，该类新型的苯氧基酯配位金属催化剂可以应用于乙烯聚合，丙烯聚合，及乙烯丙烯共聚合，得到的乙丙共聚物为无规聚合物，玻璃化转变温度为-43.3ºC，乙丙共聚物中乙烯/丙烯链节比范围：0.89~1.26；且随着反应单体中乙烯比例的降低，共聚物中乙烯含量逐渐降低。关键词：乙丙

6、橡胶；苯氧基酯配位金属催化剂；溶液聚合I北京理工大学硕士学位论文AbstractEthylenepropylenerubber(EPR)isageneraltermofethylene-propylenemethylenecopolymerandethylene-propylene-diene-terpolymerrubberanditsoutputranksthird.Itisoneofthefastgrowingsyntheticrubbervarietiessincethe1980s.EPRiswidelyusedinautomobilein

7、dustry,constructionandotherfieldsduetoitsexcellentagingresistance(ozoneresistance,heatresistance,andweatherresistance),chemicalattackresistance,goodelectricalinsulatingpropertiesandlowdensity.Thekeyofethylenepropylenecopolymerizationtechnologyliesinthecatalysts.Basedonthenewco

8、nceptof“ligand-orientedcatalystdesign”,seriesofligandswerepre