用新型钕系催化剂体系催化合成超高顺式-1,4-聚丁二烯橡胶

采用由改性新癸酸钕[(m-Nd(vers)_(3))]为主催化剂、三异丁基铝为助催化剂和氯源组成的催化体系研究了丁二烯的聚合反应行为,考察了三异丁基铝用量、氯源结构、聚合反应温度、催化剂用量等因素对丁二烯聚合活性、顺式-1,4-结构选择性和聚合物分子量及其分布的影响。结果表明,使用m-Nd(vers)3/三异丁基铝/倍半乙基氯化铝体系催化丁二烯聚合可得到具有较高催化活性、超高顺式-1,4-结构(最高摩尔分数可达99.2%)、高分子量(数均相对分子质量为1.19×10^(5)~4.12×10^(5))和窄分子量分布(多分散性指数小于2.5)的聚丁二烯。

聚合条件对合成聚1-丁烯热塑性弹性体的影响

以1-丁烯(B t)为原料,负载钛(简称Ti)-三异丁基铝(简称Al)为催化体系,用本体聚合法合成了聚1-丁烯(PBt)热塑性弹性体(TPE)。考察了聚合条件对PBt TPE的影响,并用差示扫描量热法对聚合物进行了分析。结果表明,随着氢气压力的升高,单体转化率、催化效率呈下降趋势;随着Al/Ti(摩尔比)的增加,转化率和催化效率先升高后降低;随着Ti/Bt(摩尔比)的增加,转化率和催化效率逐渐升高;随着聚合温度的升高,转化率和催化效率先升高后降低;在氢气压力为0.2 MPa、Al/Ti为300、Ti/Bt为2×10-5、反应温度为30℃的聚合条件下,合成出转化率为80.0%的PBt TPE。随着氢气压力的升高,聚合物的特性黏数([η])和全同立构质量分数都呈下降趋势,氢气压力能较好地调节聚合物的相对分子质量;随着Al/Ti的增加,[η]逐渐下降,全同立构质量分数变化不明显;随着Ti/Bt的增加,[η]先升高后降低,最后趋于平稳,而全同立构质量分数略有降低后趋于平稳;随着聚合温度的升高,[η]和全同立构质量分数都呈下降趋势。反应温度为40℃时,PBt TPE的结晶度最高,为20.3%。

二乙二醇单乙醚基钡-三异丁基铝-正丁基锂引发体系合成高反式1,4-聚丁二烯

采用二乙二醇单乙醚基钡-三异丁基铝-正丁基锂（BaDEGEE—TIBA—n—BuLi）三组分阴离子引发体系合成了不同反式1，4-聚丁二烯含量（质量分数最高可达92．1％）的高反式1，4-聚丁二烯（HTPB），HTPB的相对分子质量呈单峰分布，相对分子质量分布指数为1．35左右。考察了催化剂组分的配比（n（Ba）：n（Li）和n（Al）：n（Li））、聚合温度对HTPB微观结构的影响。实验结果表明，随n（Ba）：n（Li）的增大，HTPB的含量增加，当n（Ba）：n（Li）〉0．30时，单体转化率显著下降；随n（Al）：n（Li）的增大，HTPB的含量增加，当n（Al）：n（Li）〉1．00时，单体转化率明显下降；随聚合温度的降低，HTPB的含量略有增加。确定了合成HTPB的最佳工艺参数（H（Ba）：n（Li）=0．20～0．40、n（Al）：n（Li）=025～1．00、聚合温度60～80℃，探讨了BaDEGEE—TIBA—n—BuLi三组分阴离子引发体系合成HTPB的反应机理。

Nd（naph）_3－Al（i－Bu）_3催化马来酸酐和环氧丙烷交替共聚合

研究了马来酸酐和环氧丙烷的交替共聚，发现Ｎｄ（ｎａｐｈ）＿３－Ａｌ（ｉ－Ｂｕ）＿３是马来酸酐（ＭＡｎ）和环氧丙烷（ＰＯ）交替共聚的良好催化剂．用红外光谱、核磁共振研究了共聚物的结构．共聚反应动力学研究表明共聚反应与单体和催化剂浓度均呈一级关系．表观活化能为１１３ｋＪ／ｍｏｌ．

丁二烯聚合反应用FeCl_3-Al(i-Bu)_3-Phen催化剂体系相态的研究

通过Ｔｙｎｄａｌ效应、电镜观察和超过滤实验，发现ＦｅＣｌ３Ａｌ（ｉＢｕ）３Ｐｈｅｎ催化剂在溶有丁二烯的加氢汽油介质中为胶体分散系，活性中心位于胶体催化剂的胶粒表面．催化剂各组分间的配比影响着胶粒形态，以较佳配比所得到的催化剂颗粒较小，分布均匀。

钼系催化剂催化异戊二烯聚合研究

以磷酸三丁酯取代的五氯化钼(简称Mo)及间甲酚取代的三异丁基铝(简称Al)为催化剂引发异戊二烯(Ip)聚合,考察了n(Mo):n(Ip)、n(Al):n(Mo)及聚合温度对单体转化率和催化剂效率的影响。采用FTIR和1H-NMR对聚合产物的微观结构进行测试表征,用DSC测定聚合产物的玻璃化转变温度(Tg);结果表明在反应温度为50℃、n(Mo):n(Ip)为4.0×10-4、n(Al):n(Mo)为30、聚合24h所得的聚异戊二烯(PIp)中1,4-结构摩尔分数为55.7%,3,4-结构的为22.5%和1,2-结构的为21.8%,该PIp的Tg为-35.1℃。

Fe-Al催化马来酸酐与丙烯酸丁酯的聚合

研究了Fe(acac)3-Al(i-Bu)3(acac=乙酰丙酮)催化体系催化马来酸酐(MA)与丙烯酸丁酯(n-BA)的聚合反应,并考察了反应时间、反应温度、溶剂、催化剂浓度和主副催化剂配比对聚合反应的影响以及该反应的反应动力学.反应动力学研究表明,马来酸酐(MA)与丙烯酸丁酯(n-BA)聚合对单体的浓度呈一级关系,其表观活化能为32.3 kJ/mol,且用红外光谱表征了聚合物结构.

流化床CVD淀积过程中铝膜微结构及表面形貌的研究

考察了在常压流化床 CVD反应器中利用三异丁基铝的热分解反应在高折射率玻璃微珠表面淀积铝膜时 ,淀积温度和时间对铝膜微结构和表面形貌的影响 .SEM谱的表面形貌分析表明 ,提高淀积温度时 ,铝膜经过三维岛状→孔洞结构→连续致密膜的变化 ;延长淀积时间 ,铝膜的晶粒会变粗变大 .AES谱的表面化学组成分析表明 ,在较高的淀积温度下铝膜中碳的残留并不明显 ,但发生了玻璃微珠基材中 Ti,Ba等元素向铝膜中的扩散 .

二乙二醇单乙醚基钡/三异丁基铝/正丁基锂引发体系合成高反式苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物

以二乙二醇单乙醚基钡(简称Ba)/三异丁基铝(简称Al)/正丁基锂(简称Li)为三元引发体系,采用负离子聚合法合成了高反式苯乙烯-异戊二烯(Ip)-丁二烯(Bd)三元共聚物(SIBR),考察了引发剂组分、单体配比和聚合温度对SIBR微观结构的影响,并研究了Al/Li(摩尔比)和Bd/Ip(质量比)对SIBR结晶行为的影响。结果表明,所制得SIBR的数均分子量为1.60×105,分子量分布指数约为1.5;当Ba/Al/Li为1/4/4时,SIBR中反式结构摩尔分数达到最高,为85.6%;聚合温度和Bd/Ip对反式结构含量的影响不明显;随着Al/Li的增大,SIBR的玻璃化转变温度(Tg)略有降低;当单体配比中Bd含量较高时,SIBR出现冷结晶和熔融现象,随着Bd含量的减少,该现象消失且Tg升高。

聚丁二烯基锂/三异丁基铝引发苯乙烯阻滞负离子聚合

以聚丁二烯基锂(PBLi)为引发剂、i-Bu3Al为调节剂、环己烷为溶剂,在70～120℃下引发苯乙烯聚合,研究了n(i-Bu3Al)∶n(PBLi)对阻滞苯乙烯聚合行为的影响;并用NMR方法对反应的聚合动力学进行了研究。实验结果表明,加入i-Bu3Al时体系的聚合反应速率降低,n(i-Bu3Al)∶n(PBLi)越大,聚合反应速率越慢,甚至反应完全停滞;当n(i-Bu3Al)∶n(PBLi)=1.0、反应温度由90℃升至120℃时,聚合反应速率大幅加快,1.5 h内苯乙烯转化率达到90%以上。当n(i-Bu3Al)∶n(PBLi)较小时,两者可能形成较高活性的1∶2络合体;当n(i-Bu3Al)∶n(PBLi)较大时可能形成低活性的1∶1络合体,且1∶2络合体自身及其与1∶1络合体之间均存在构型转换。

稀土催化降冰片烯与苯乙烯、丙烯酸丁酯三元共聚

研究了Nd(naph)3-Al(i-Bu)3(naph=环烷酸)催化降冰片烯(NB)与苯乙烯(ST)、丙烯酸丁酯(BA)共聚反应催化剂组成、反应温度和催化剂浓度等对共聚物产率的影响。用核磁共振和红外光谱方法研究了共聚物的组成,用凝胶渗透色谱分析了共聚物分了量及分子量分布,并从凝胶渗透色谱说明了共聚物为唯一组成。研究表明:Nd(naph)3-Al(iBu)催化剂在温和的反应条件下可合成分子量分布较小的三元共聚物。

极性添加剂存在下铝-镍催化体系的苯乙烯-异戊二烯-丁二烯共聚物的氢化反应

采用负离子聚合法合成苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物(SIBR),并对其结构进行了表征;研究了结构调节剂N,N,N',N'-四甲基乙二胺(TMEDA)、二乙二醇二甲醚(2 G)和四氢呋喃(THF)作外加添加剂时,对三异丁基铝(简称Al)/环烷酸镍(简称Ni)体系(Al与Ni的摩尔比为5)催化SIBR氢化反应的影响。结果表明,在50℃,苯乙烯质量分数为25%、异戊二烯和丁二烯质量分数为75%(二者质量比为1/1),TMEDA/n-BuLi(摩尔比)为1.5的条件下,可合成相对分子质量在10×104左右、多分数指数小于1.10的SIBR;TMEDA、2 G或THF极性添加剂的加入可使SIBR的氢化反应更加温和、加氢度更能有效调控;在所研究的添加剂用量范围内,3种添加剂对SIBR加氢度的影响程度由大到小依次为TMEDA、2 G、THF。

二乙二醇单乙醚基钡/三异丁基铝/正丁基锂体系引发合成反式-1,4-聚异戊二烯

以正丁基锂(简称Li)为主引发剂、二乙二醇单乙醚基钡(简称Ba)和三异丁基铝(简称Al)为助引发剂、环己烷为溶剂,对异戊二烯(Ip)聚合反应动力学及产物的微观结构进行了研究。结果表明,在Ba/Al/Li引发的聚合体系中,Ip的聚合反应速率与单体浓度呈动力学一级反应关系,假一级表观增长反应速率常数和表观增长反应活化能均与引发体系的三组分摩尔比相关;Al是引发体系中重要的活性组分,且随Ba/Al/Li引发体系中Al用量的增加,聚合反应速率先升高后下降,当Ba/Al/Li(摩尔比)为1/4/4时,聚合反应速率达到最大;Ba在调节聚异戊二烯反式-1,4-结构摩尔含量中的作用大于Al;聚合温度对聚合产物微观结构含量基本无影响。