新型非茂类苯乙烯间规聚合催化剂的合成及应用

【摘要】：间规聚苯乙烯(sPS)是近年来发展起来的一种具有广阔应用前景的新型工程塑料。sPS有很高的规整结构,具有结晶性。sPS具有熔点高、密度低、弹性模量高、耐热性优良、耐化学品和溶剂、耐水和水蒸气等性能。由于上述非常优越的性质,sPS被认为是自动化、电子应用领域很有用的工程材料并引起国际上对sPS的极大兴趣和高度重视。 目前,国际上间规聚苯乙烯(sPS)主要是通过茂金属催化剂来制备,但由于知识产权原因在我国无法生产。本论文旨在利用边臂策略,基于苯酚衍生物设计合成一系列高选择性、高活性的新型非茂类聚苯乙烯催化剂,并用于催化苯乙烯间规聚合的研究。 通过三步反应方便地得到所需配体,与金属钛化合物反应得到金属配合物并通过单晶X-ray对配合物9结构进行了表征。 对该类配合物的催化苯乙烯聚合行为进行了研究,聚合物的~(13)C NMR分析结果表明,正如我们所预期的,在助催化剂甲基铝氧烷(MAO)的作用下,该类催化剂可以高选择性的催化苯乙烯的间规聚合。对其催化条件进行了系统的筛选,结果表明:(1)随温度升高,催化剂催化活性升高,聚合物分子量下降,分子量分布变窄;(2)铝比(A1/Ti)升高,催化活性先升高然后稍稍降低(在A1/Ti=1000时催化活性最高),聚合物分子量降低,分子量分布变窄;(3)甲苯是最佳的聚合溶剂;(4)该催化剂能