新型双核二茂钛的合成及其催化性能的研究

【摘要】： 茂金属催化剂是继Ziegler-Natta催化剂以后发展起来的一种高效烯烃聚合催化剂。以其聚合活性高、活性中心单一、优异的共聚合性能、催化性能可控、立体选择性好等优点受到世人的追捧。但由于活性点单一,所得聚合物分子量分布过窄,导致加工困难。于是人们采用特殊的聚合工艺或结构特殊的茂金属催化剂,制取宽峰或双峰的聚烯烃。其中双核茂金属催化剂被大量文献证实能改善聚合物的分子量分布,得到分子量分布较宽或双峰分布的聚烯烃,从而改善聚合物的加工性能。因此双核茂金属催化剂成为当前茂金属研究的热点之一。 本文合成了两种类型的双核二茂钛并对其催化性能进行了研究: (1)双核C_1桥联二茂钛[R_1R_2C(C_5H_4)(C_5H_3)TiCl_2]_2(CH_2)_n[n=4,6;R_1=R_2=CH_3,(CH_2)_5]。它们在催化活性、所得聚乙烯分子量、分子量分布方面均优于相应的单核茂金属催化剂。并且此类催化剂在高温下也保持着较高的催化活性(2.63×10~5 g of PE/mol Tihr,95℃),表现出优异的热稳定性。 (2)茂环3位上有取代基的双核二茂钛{[R_1R_2CH(C_5H_3)](C_5H_5)TiCl_2)_2(CH_2)_n[n=4,6:R_1=R_2=CH_3,(CH_2)_4,(CH_2)_5]。随着茂环上3位取代基体积的增大(环己基＞环戊基＞异丙基),催化活性依次减弱,聚乙烯分子量也依次减小。长链双核二茂钛所得聚乙烯分子量分布较宽。此类结构的催化剂在低温,低浓度条件下,保持着较高的催化活性,可以获得高分子量的聚乙烯。